城市排水管网监测信息系统

基于GIS管理的排水管网系统设计随着城市化进程的加速，城市排水系统的建设与管理问题日益突出。

排水管网系统设计是城市基础设施建设中至关重要的一环，它直接影响着城市的环境卫生和居民的生活质量。

为了更有效地管理和运营城市的排水管网系统，很多城市已经开始采用基于地理信息系统（GIS）的管理模式，通过数字化技术对排水管网进行设计、运营和维护。

下面我们将深入探讨基于GIS管理的排水管网系统设计。

一、GIS在排水管网系统中的应用GIS是一种结合了地理位置信息和属性信息的数字化技术，它可以对地理空间信息进行管理、分析和展示。

在排水管网系统中，GIS可以用来管理管道的位置、直径、材质等属性信息，以及排水系统所在的地理环境、地形、土壤类型等空间信息。

通过GIS，我们可以实现对排水管网系统的全面管理和监控。

1. 管道的位置与属性信息管理利用GIS技术，可以将排水管道的位置信息与属性信息整合成空间数据库，实现对排水管网系统的统一管理。

管道的位置信息可以用来确定管道的走向和连接关系，而管道的属性信息则可以包括管道的直径、材质、使用年限等信息。

通过GIS系统，工作人员可以方便地查询到任意管道的位置和属性信息，了解管道的使用状况和维护需求，有利于排水系统的维护和管理。

2. 地理环境与空间信息分析排水管网系统的设计需要考虑到周边的地理环境和空间信息，例如地形、土地利用、降水情况等。

GIS可以对这些地理信息进行空间分析，帮助工程师更好地确定管道的走向和布置。

利用GIS技术还可以进行模拟分析，预测管道系统在不同降雨条件下的排水效果，为设计和改进排水系统提供科学依据。

3. 监控和应急管理排水管网系统的运营需要实时监控和应急处理能力。

通过GIS系统，可以实现对排水管道系统的远程监测和实时数据更新，及时掌握排水系统的运行状态。

一旦发生排水管道泄漏或堵塞等问题，GIS系统可以快速定位并派遣维修人员进行处理，最大限度地减少排水系统故障对城市的影响。

排水管网地理信息系统数据管理制度一、背景介绍排水管网地理信息系统（以下简称“管网GIS”）是一种集成为了地理信息系统（GIS）和排水管网管理系统的技术系统，用于管理和维护城市排水管网的相关数据和信息。

为了保证管网GIS的正常运行和数据的准确性，制定一套科学、规范的数据管理制度是非常必要的。

二、数据管理目标1. 确保排水管网数据的准确性和完整性；2. 提高数据的可访问性和共享性；3. 保护数据的安全性和机密性；4. 提高数据管理的效率和便捷性。

三、数据管理职责1. 数据管理员：负责管网GIS数据的日常管理和维护，包括数据的录入、更新、删除、备份等操作；2. 数据使用者：根据工作需要，合理使用管网GIS数据，并确保数据的安全和保密；3. 系统管理员：负责管网GIS系统的安装、配置、维护和升级，确保系统的正常运行。

四、数据录入与更新1. 数据录入：所有新建的排水管网数据必须经过严格的质量控制，包括数据的准确性、完整性和一致性；2. 数据更新：对于已有的排水管网数据，应定期进行更新，确保数据的时效性和准确性；3. 数据审核：对录入和更新的数据进行审核，确保数据的准确性和一致性。

五、数据备份与恢复1. 数据备份：定期对管网GIS数据进行备份，确保数据的安全性和可恢复性；2. 数据恢复：在数据丢失或者损坏时，及时进行数据恢复操作，确保数据的完整性和可用性。

六、数据共享与访问控制1. 数据共享：对于需要共享的数据，可以通过共享平台或者共享文件夹的方式进行共享，确保数据的可访问性和共享性；2. 访问控制：根据不同用户的权限和需求，对数据进行访问控制，确保数据的安全性和机密性。

七、数据安全与保密1. 数据安全：采取必要的安全措施，包括防火墙、数据加密、访问控制等，保护管网GIS数据的安全性；2. 数据保密：对于涉及敏感信息的数据，采取必要的保密措施，确保数据的机密性和隐私性。

八、数据管理培训与监督1. 数据管理培训：对数据管理员和数据使用者进行培训，提高其对数据管理制度的理解和遵守程度；2. 数据管理监督：建立数据管理监督机制，定期对数据管理情况进行检查和评估，发现问题及时进行整改。

排水管网水质监测系统解决方案系统概述排水管网水质监测系统主要在雨污水管道以及排水河道的关键节点布设水质监测设备，实时掌握城市排水管网水质情况，水质监测数据传输到管网水质监测系统平台及各个应用系统中实现对管网水质监测、预警，通过系统建设，实现了实时水质监测，能精准快速定位水质问题；系统适用于黑臭水体、排水管网、河道水等水环境应用场景。

系统架构1、感知层感知层的设备通过传感网络获取感知信息。

感知层是物联网的核心，是信息采集的关键部分。

2、网络层网络层是数据通信的核心，是数据传输的主要通道，网络层主要采用无线传输和以太网通信。

3、通信服务层通信服务层由物联网设备管理平台组成，实现数据的汇集与管理，为水质监测系统平台及其他应用平台提供专业、便捷的数据接口服务。

4、应用层应用层为排水管网水质监测系统平台及第三方应用平台，为排水管理部门、管线权属单位等相关部门提供数据展示、决策分析等信息服务。

系统功能1、实时监测实时监测水质点位的环境状态，根据预先设定报警规则，对排水管网、河道的水质指标超阈值等异常情况进行实时告警监测。

2、GIS一张图在电子地图上显示监测点位、基本信息、实时状态等，也可以通过文本形式展示监测位置、基本信息、实时状态、历史状态记录等信息。

3、调度管理掌握水质监测点运行状况，当排水管网、河道水质发生异常状况时，系统自动进行事故分析，高效协调相关部门的协同工作。

4、大数据分析对大量的水质数据进行重组、汇总及对比分析，对水质污染问题进行定位，为水质问题追溯提供依据。

系统特点1、监测范围广从“源头-过程-收纳体”进行全过程的水质进行监测，保障排水管网正常运行。

2、检测指标多管网、排口、河道、黑臭水体均进行不同指标、不同检测原理进行水质监测、分析。

3、选型多样化根据不同环境的水质监测需求，可选择低功耗水质监测仪、浮标型水质监测仪、微站型水质监测仪、综合多参数水质监测站等，符合国内各种水质标准检验方法要求。

城市管网流量监测系统一、概述实时采集城市管网的流量、流速、液位等数据，通过指挥中心的城市内涝智慧平台实现雨污水管道流量、液位、流速的实时采集和集中管理，实现实时监测预警、精准快速定位报警管道，并通过数据传输网络将采集到的数据接入到各个应用系统中，为城市排水精细化管理、应急决策指挥以及行业应用等方面提供科学有效的数据支撑，实现经济效益和社会效益的不断增长。

二、系统架构三、系统特点排放口液位流量在线监测系统由中心站和遥测站组成，采用无线通信方式组网。

系统采用先进的传感器技术、数据采集技术、计算机测控技术及网络通信技术，数据由遥测站遥测终端采集，通过无线通信方式发送到中心站，写入中心数据库，中心站对数据进行管理、分析、发布预警信息等。

供电方式采用锂电池供电。

排放管道液位流量在线监测系统主要是在排放口关键节点安装流速流量监测装置，并与监控系统通信，实时监测观测区域内流速、水位、流量变化情况，实时在线获取数据为整体溢流风险的判断提供数据支撑。

包括遥测站点及中心站的建设。

监测站主要是由水位流量站，主要由多普勒流速流量仪、遥测终端机集成GPRS 传输、电池供电，采用无线GPRS 通信方式将测站数据发往中心站，由中心站采集软件接收实时数据并入库。

采用地图可视化管理的方式实现监测信息查询和展示，液位、流量数据曲线分析，数据查询及报表打印等功能。

主要是对窖井、雨水口、污水排水口进行的监测，自动化监控是实现水利、水务信息化的重要环节之一。

自动化监控系统能完成所管辖区内所有雨水口、河道排水口处的实时水位、流量过程。

实现管理部门对所辖范围内的雨水口、河道排水口的实时监视、控制、管理、调度，提高管理部门对各种环境下的快速反应和处置能力。

可测量并记录水位、流速、流量、水温等要求，并可配置为实时模式（实时自动发送、接收监测数据）或者定时模式（定时采样和发送）。

体积小安装灵活：主机一体式设计结构，传感器无机械转动部件，不存在泥沙堵塞或水草、杂物缠绕等问题，最适用于泥沙悬浮物含量高，水草等漂浮物多的环境中测量。

科技成果——智慧型市政排水管网水体在线监
测分析系统
成果简介
该系统包括感知层（硬件设备安装）、网络层（数据的收集、回传和交互）、应用层（服务平台搭建和数据分析、处理）和信息发布层（客户端），通过在高密度聚乙烯缠绕结构壁B型管内安装各种在线监测设备、视频监控设备，在管道下方铺设感温光缆，收集管道设备运行信息、雨污水水体数据及排水视频图像，并监测管道泄漏情况。

水质监测数据采集器，泄漏监测数据采集器和视频信号采集模块将以上数据通过4G网络上传到网络层，再由网络层传输到智慧排水管网监控平台。

智慧管网监控平台的数据库服务器和业务应用模块对数据进行分析，并存储到云平台，通过对数据进行真伪筛选、模式识别、建模分析等相关操作，实现移动终端应用、动态报警管控、排水管网水体监测和数据统计分析等。

该系统可克服管道恶劣环境条件，实现市政排水管道密闭空间COD、氨氮、总磷、悬浮物（SS）、溶解氧（DO）、电导率、浊度、pH、流量、液位、温度等雨污水指标在线监测。

应用情况
河北省辛集市辛兴街黑臭水体改造段，监测总长度为2公里，在线监测指标包括COD Cr、氨氮、悬浮物（SS）、浊度、溶解氧（DO）、pH、流量、电导率、液位、温度等，而且能实时视频监控管道雨污水排放情况，形成城市排水一张网、一张图。

作为智慧城市建设的一部分，能够将道路积水、排水是否正常，管道是否堵塞等情况第一时间反馈给相关部门，对城市排水管道的管理起到了积极的作用。

基于物联网技术，结合GIS地图，根据不同排水管网特点对管网水位、流量、水质、有害气体浓度、泵站运行状态等信息进行综合采集处理，保证排水系统安全高效运行;通过构建安全预警平台，提高应急指挥及快速处置能力;提供科学、先进的排水分析模型，全面评估城市排水管网能力;以城市排水设施数据为基础，结合管网监控数据、气象预报、雨情信息，为城市排水规划、防涝预测提供决策依据。

一、系统架构三、系统介绍系统由数据库、通信管理模块、地图模块、应用软件等组成。

系统软件部署在云端服务器(或本地服务器)上。

四、云端服务数据库：系统数据库可采用SQLServer、Oracle、MySql等商业数据库系统，数据库的功能是存储接收到的现地采集数据、运算过程数据以及用户数据，以便于其他模块的使用。

通信管理模块：模块负责管理各采集站点的现场数据通信。

地图模块：采用GIS管理区域内站点，让用户直观准确的定位区域内监测站点，为用户的远程监控提供更加便捷的交互服务。

应用软件：集成系统各功能模块，对流量、水位、水质、有害气体等进行处理与展示。

包含实时数据监测、图表统计分析、历史数据查询、报表生成、系统管理水位预警、模型分析、智慧运维等模块。

应用软件建立在数据库的基础上，对数据进行合理的统计、计算与展示。

每个功能模块都有其特定的计算方法和结果，不同模块之间的分工合作相辅相成，构成了整套完备的应用系统。

五、远程监控远程监控是指用户、管理员、工程师等通过智能终端、手持设备、电脑等通过web的方式来访问云端服务器中发布的web接口。

根据用户的不同需求，将云端数据库中的数据返回给用户。

根据用户的不同层级，通过浏览器，就能直观的查看采集设备的实时状态，能查看不同层级的统计数据、告警数据等。

为用户查询与决策提供有力的数据依据。

排水管网监测系统、排水管网在线监测系统案例分享
一、应用背景：
排水管网监测系统为某市“智慧城市”建设的一部分。

通过该系统，有关部门能够第一时间掌握道路是否积水、排水是否正常、管道是否堵塞等情况，对城市排水管网的管理起到积极的作用。

在一定程度上，减少了险情的发生，避免了人民生命财产损失。

二、排水管网监测系统简介：
1、现场设备：
采集传输设备：采用平升DATA-6216电池供电型微功耗测控终端（RTU ）。

传感器：美国哈希电磁流量计， RS485串口输出，modbus 协议。

和英国豪迈水位计，232串口输出，modbus 协议。

2、中心要求：
组网：现场有固定IP ，采用公网专线的组网方式。

监控软件：上位机软件采用研华组态。

3、现场供电情况：
无市电，采用锂电池供电，井下安装。

电池供电型液位监测终端
DATA-6216
三、排水管网监测系统管道流量监测现场：。

地理信息系统在城市排水管网中的应用分析地理信息系统（Geographic Information System，GIS）是一种可以记录、存储、分析和展示地理位置信息的技术。

在城市排水管网中，GIS可以帮助城市规划者和工程师更好地理解、管理和维护整个排水系统。

本文将对地理信息系统在城市排水管网中的应用进行分析。

一、排水管网的重要性城市排水管网是城市基础设施中至关重要的一部分，它的设计、规划和维护直接关系到城市的洪涝防治和环境保护。

排水管网可以分为雨水排水系统和污水排水系统两部分，雨水排水系统用于排放雨水，而污水排水系统用于排放污水。

如果排水管网设计不合理或者管道老化破损，就会造成城市内涝、水质污染等问题。

二、GIS在排水管网中的应用1. 空间数据的管理排水管网系统包括大量的空间数据，如管道的位置、直径、材质等信息。

GIS可以有效地帮助管理这些空间数据，通过地图展示和空间分析，快速了解排水管网的整体情况，并且可以存储大量的地理信息数据，便于工程师和规划者进行查阅和管理。

2. 三维建模通过GIS技术，可以对城市排水管网进行三维建模，包括管道的高程、坡度等信息，可以帮助工程师更好地理解整个排水系统的立体结构，找出可能存在的问题并进行优化设计。

3. 空间分析通过GIS空间分析功能，可以对排水系统进行可视化的分析，包括排水能力、覆盖范围、泛滥风险等。

这可以帮助规划者进行洪涝风险评估，为城市排水系统的规划和改善提供科学依据。

4. 管网运维GIS技术可以帮助城市管理者对排水管网进行运维管理，包括检修、维护、改造等。

将实际操作与GIS系统进行结合，可以帮助工作人员更加高效地进行排水管网的维护和管理。

5. 紧急应急响应当城市出现暴雨等极端天气时，排水管网往往面临着较大的应急处置压力。

GIS系统可以实时显示管道的工作状态，帮助城市管理者更快地做出应急决策，保障市民的生命财产安全。

三、GIS在城市排水管网中的实际案例1. 北京市排水管网管理系统北京市排水管网系统非常复杂且庞大，覆盖了整个城市的各个区域。

地理信息系统在城市排水管网中的应用分析地理信息系统（Geographic Information System，GIS）是一种以地理空间数据为基础，以地图为载体，通过空间分析技术，对地理信息进行整合、存储、管理、分析和展示的信息系统。

在城市排水管网中，GIS技术具有广泛的应用价值，可以帮助城市管理部门进行综合规划、管网设计、排水系统管理和应急响应等方面的工作。

本文将从GIS在城市排水管网中的应用情况、技术优势和存在的问题等方面进行分析。

一、GIS在城市排水管网中的应用情况1. 管网规划及设计：GIS技术可以对城市的地形、土壤、地貌等信息进行多维度的空间分析，在城市排水系统的规划和设计中起到了十分关键的作用。

通过GIS技术，可以利用地形图、卫星影像等数据对城市的地势和水文地质条件进行分析，从而确定排水管网的布设方案。

2. 管网管理：GIS技术可以实现对城市排水管网中各种设施和管线的信息管理。

通过GIS系统，可以了解管网的结构、规格、材质等信息，实现对排水管网的定位、查询、管理和监控。

3. 应急响应：GIS技术可以对城市排水管网进行实时监控和应急响应。

通过GIS系统，可以对排水系统进行实时监测，及时发现排水管网的漏水、堵塞等问题，提供相应的紧急处理措施。

1. 空间数据整合能力强：GIS技术可以整合地理信息、管网数据等多种数据资源，实现综合分析和管理。

可以对城市排水管网的地理位置、结构特征、水流情况等进行综合分析。

2. 空间分析能力强：GIS技术可以对城市排水管网的地理空间数据进行空间分析，包括缓冲区分析、叠加分析、网络分析等，从而更好地掌握管网的地理信息和水文地质情况。

3. 可视化呈现效果好：GIS技术可以将城市排水管网的地理信息以地图、图表、曲线等形式进行直观呈现，便于城市管理部门进行分析和决策。

4. 实时监测能力强：GIS技术可以实现对城市排水管网的实时监测和数据更新，及时掌握管网的运行状况，发现问题并及时做出相应的应对措施。

城市给排水管道智能监测系统设计作者：胡详文来源：《城市建设理论研究》2013年第20期摘要：本文简要介绍了城市给排水管道智能监测系统结构形式，具体分析了系统各环节的功能及特点。

关键词：给排水管道 GPRS 3G 智能检测仪表中图分类号：S276 文献标识码：A 文章编号：一、概述城市给排水管网数字化管理是保证城市给排水系统安全、可靠、高效及经济运行的重要手段。

数字化系统依托优化的组织程序，利用先进的仪器仪表设备，实现科学的管理目的。

水厂、泵站及管道均是管网系统上重要的环节。

如今水厂、泵站等重要的节点的智能化监控及管理已得到充分的推广，而遍布城市各个角落的市政管道智能化管理往往被忽视，成为管网数字化管理的短板，管道故障可造成大量的经济损失，严重影响人们的生产生活，因此建设一套智能化的管道监测系统是非常有必要的。

二、系统结构从系统结构层次方面分析，管道监测系统应由以下几部分组成：1、控制中心控制中心为上位管理层，一般可与管网中重要的水厂或泵站等节点设施合建，由于管道监测孤立于管网中节点设施单独运行是无意义的，因此应将其与节点设施整合。

2．现场设备为获取管道现场信息，应在管道各区段装设智能化检测仪表，同时设置终端控制器实现数据上传。

3．信息链路传输系统信息链路传输系统为连接控制中心和现场设备之间传输数据信息的通信系统。

图1系统结构示意图三、系统配置及功能1、控制中心控制中心接收管道各区段的给排水信息，结合GIS系统及泵站、水厂监控系统等，用于市政管网管理调度的依据，同时其检测数据又是管理调度决策实施的重要反馈。

控制中心设备主要包括上位计算机，内设系统软件、组态软件等。

上位计算机可通过GIS地图详细显示各监测点实施数据，便于工作人员快速准确的了解各区段给排水情况，当监测数据出线异常情况，一方面及时指导制定泵站、水厂的调度策略，另一方便迅速定位故障地点，进行管网排查维护工作。

控制中心可实现数据采集、数据处理、画面监视、趋势服务、文件报表服务、报警服务、系统组态、系统通信自诊断与自恢复。

基于GIS的城市排水管网信息系统
彭文祥;贾嵘;薛惠锋;吴键
【期刊名称】《西安理工大学学报》
【年(卷),期】2001(017)004
【摘要】在分析排水设施空间分布特点的基础上,应用地理信息系统技术,研制开发了一套城市排水管网信息系统.论述了系统的空间数据库设计及系统的功能、特点,并对系统实现的关键技术,GIS与Delphi DLL的接口、管线断面图的自动绘制等进行了详细的讨论.
【总页数】4页(P396-399)
【作者】彭文祥;贾嵘;薛惠锋;吴键
【作者单位】西北工业大学,自动控制系,;西北工业大学,自动控制系,;西北工业大学,自动控制系,;西北工业大学,自动控制系,
【正文语种】中文
【中图分类】TN913.331
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