项目建设目标

近期,某市各区排水管理所建设了暴雨及雨水径流监测系统。通过监测雨水径流流速、流量(道路地表雨水向河流的排水量),掌握和判断城市排水管网的排水能力,为建设海绵城市的整体规划提供实际数据依据。 

      

解决方案

为了计量雨水径流流速、流量,在城市雨水排水口建设了三种堰形,包括:三角形缺口薄壁堰、矩形缺口薄壁堰、三角形缺口薄壁堰与等宽薄壁堰的复合堰(以下简称复合堰,并分为矩形断面和圆形断面)三种。

暴雨及雨水径流监测系统,在薄壁堰底部放置投入式水位计,实时监测各个堰形排水口的水位,并结合各个堰形的关键参数,计算出流速和流量,最后通过GPRS(支持4G)网络将数据远传至监控中心。

建设方案如下,以某一排水管理所为例:

暴雨及雨水径流监测系统拓扑图

            

系统特点

一、监测终端通过水位,计算雨水径流流速、流量。

监测终端根据现场堰型的各种参数和采集到的水位值计算出流速、瞬时流量。每种堰形的公式完全不同,缺口角度、堰口高度、堰槽宽度、缺口宽度、圆形断面半径、矫正水位值等参数都可以自定义设置。

计算原理如下:

1、三角形缺口薄壁堰

暴雨及雨水径流监测系统三角形缺口薄壁堰

根据三角形缺口的角度、三角堰口高、水位(实时测量)计算出流速和流量。

2、矩形缺口薄壁堰

暴雨及雨水径流监测系统矩形缺口薄壁堰

根据堰槽宽、缺口宽度、堰槛高、水位(实时测量)计算出流速和流量。

3、三角形缺口薄壁堰与等宽薄壁堰的复合堰(矩形断面)

暴雨及雨水径流监测系统三角形缺口薄壁堰与等宽薄壁堰的复合堰(矩形断面)

根据缺口宽度、三角形堰槛高、三角堰口高、水位(实时测量)计算出流速和流量。

4、三角形缺口薄壁堰与等宽薄壁堰的复合堰(圆形断面)

暴雨及雨水径流监测系统三角形缺口薄壁堰与等宽薄壁堰的复合堰(圆形断面)

根据圆形断面半径、三角形堰槛高、三角堰口高、三角形缺口的角度、水位(实时测量)计算出流速和流量。

二、监控软件可远程设置参数

由于计算流速、流量所需的公式复杂,公式中的很多参数(如缺口角度、堰口高度、堰槽宽度、缺口宽度、圆形断面半径等)需要根据现场实际情况设置,且参数值是随时变化的。为了方便参数设置,免于客户跑现场,软件开发了远程设置功能,远程预设现场设参参数。

界面如下:

暴雨及雨水径流监测系统监控界面

          

软件界面

             

暴雨及雨水径流监测系统软件界面

                   

暴雨及雨水径流监测系统软件界面

      

                  

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