城市排水监测站总体架构主要由感知层、网络层和应用层等组成。软硬件有机组合成功能齐全、功能强大、系统稳定的排水管网监测系统。

　　一、城市排水监测站概述

　　1、背景介绍

　　城市排水管网承担着城市防汛排涝、污水收集和输送的任务，是重要的城市基础设施之一，它关系到社会经济稳定发展和人民生活的安定,在保障城市发展和安全运行中发挥着重要的作用。

　　城市排水系统不仅要建设好，更重要的是要运行管理好。然而随着城市化进程的突飞猛进，城市排水管网的建设速度、规模随之加快增大，管理难度也越来越大。排水系统欠缺完善，雨污水管道老化、管道淤积严重，污水漫溢、道路积水内涝，水环境恶化、河道黑臭、城市污水废水渗入地下水污染水资源等问题亟待解决。因此，一套科学智能、功能完备的综合水位管理系统。

　　二、排水管网监测系统总体设计

　　1、排水管网监测系统架构

　　排水管网监测系统总体架构主要由感知层、网络层和应用层等组成。软硬件有机组合成功能齐全、功能强大、系统稳定的排水管网监测系统。

　　感知层主要由污水井液位监测仪等不同类型传感器构成，该层主要提供新实时、稳定可靠的现场监测数据，为后续的管理应用平台提供有效稳定的数据源。

　　网络层主要是无线方式进行传输监测数据和管理应用功能实现传输表达。系统通信组网常采用4G/NB-IoT等组网方式。

　　应用层是实现数据储存、数据查询、数据可视化、统计分析、设备查询及管理、预警预报、报警及诊断服务、管道分布查询、设备分布、远程调度、移动端的实时查看、移动端的预警预报和远程指挥控制等日常管理等功能的平台。应用层是实现人机交互的主要手段方式。

　　2、感知层构成

　　感知层是实现监测数据采集的一层，该层主要提供新实时、稳定可靠的现场监测数据，为后续的管理应用平台提供有效稳定的数据源。排水管网监测系统中底层、也是重要的组成部分。该层主要由一些常见的污水井液位监测仪等传感器构成，从而实现监测数据的有效采集。

　　3、网络层构成

　　系统网络层常采用4G/NB-IoT等组网方式。

　　液位监测站主机常采用4G/NB-IoT等通信方式，与管理中心站进行数据通信。

　　管理中心站通过Internet专线与上级管理部门通信，实现站点监测信息共享。

　　显示平台主要通过PC终端、平板电脑、大屏幕、无线终端等方式展现监测数据，将监测数据可视化，有助于数据的分析和管理,同时还可以使用这些方式进行管理操作。

　　4、应用层构成

　　应用层是排水管网监测系统*的组成部分，应用层是实现数据储存、数据查询、数据可视化、统计分析、设备查询及管理、预警预报、报警及诊断服务、管道分布查询、设备分布、远程调度、移动端的实时查看、移动端的预警预报和远程指挥控制等日常管理等功能的平台。应用层是实现人机交互的主要手段方式，也是实现排水管网监测数字化管理的主要方式。

　　三、排水管网液位监测站系统设计

　　城市排水系统由于深埋地下，结构复杂，是一个具有隐蔽性的巨型网络系统，这增加了排水管网运营和管理的难度。如何合理的规划管理城市排水管网、控制水污染、防止城市内涝和解决管网入流入渗问题，已成为城市建设和可持续发展的重要内容。

　　通过排水管网的液位监测可实现对管道内部液位数据的准确掌握，改变粗略判断液位的数据管理方式。

　　通过对管网系统的液位监测，实时掌握管网总体运行状况。

　　通过液位数据积累，对较长时间跨度的管道液位变化趋势进行分析，实现科学预判。

　　将液位数据与业务应用系统、数学模型软件相结合，建立完整动态的管网运行管理系统、管网运行能力分析系统等，为科学运营夯实基础。

　　通过液位实时监测、预警分析、运行状况研判，建立科学的运营管理体系，提高管理人员对整体管网系统的掌控能力、水量科学调配能力，提升运营管理效率。