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深圳市云傳物聯(lián)技術(shù)有限公司
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更新時間：2025-11-18 09:34:22瀏覽次數(shù)：355次
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農(nóng)村飲水安全監(jiān)控系統(tǒng)
地表水質(zhì)自動監(jiān)測是水資源保護工作的重點任務(wù)，是預防污染，水質(zhì)預警重要的手段之一。通過自動在線監(jiān)測儀器對水質(zhì)進行無人值守實時監(jiān)控，并利用現(xiàn)代信息技術(shù)進行數(shù)據(jù)采集、傳輸和存儲，及時、準確地掌握水質(zhì)狀況和動態(tài)變化趨勢。該項目體現(xiàn)了水環(huán)境監(jiān)測技術(shù)手段的科學化和現(xiàn)代化，對環(huán)境保護決策部門及時做出有效的水污染防治和管理等方面均具有重要的意義。
1、排水管網(wǎng)監(jiān)測的目的
對排水管網(wǎng)進行監(jiān)測的目的主要包括兩大類，一類是及時發(fā)現(xiàn)運行風險，輔助城市內(nèi)澇或排水管網(wǎng)溢流時間的預警預報，第二類是積累排水管網(wǎng)的長期動態(tài)運行狀況數(shù)據(jù)，用于城市排水管網(wǎng)運行情況的評估與診斷。針對不同的監(jiān)測目的，在監(jiān)測點布置時會有不同的側(cè)重。
1.1以城市內(nèi)澇預警為目的
受近年來氣候變化的影響，暴雨的頻率及強度呈顯著增加的趨勢，城市化背景下，硬質(zhì)化地面的比例不斷提升，使得“逢雨必澇”“逢暴雨必癱”“城市看海”成為常態(tài)，對排水管網(wǎng)進行監(jiān)測，則可以隨時了解城市各區(qū)域的積水情況，從而能進行及時預警，確保城市居民的生命及財產(chǎn)安全。但監(jiān)測點位置如果布設(shè)不夠合理，不僅會導致監(jiān)測工作前功盡棄、浪費人力物力，還會對城市內(nèi)澇管理及決策起到錯誤導向。
以及時發(fā)現(xiàn)運行風險為目的對排水管網(wǎng)進行監(jiān)測時，主要關(guān)注水量方面的信息，以監(jiān)測節(jié)點液位和流量為主。在監(jiān)測點布置時主要考慮的原則包括：根據(jù)歷史暴雨中實際內(nèi)澇情況對監(jiān)測點布置進行整體統(tǒng)一規(guī)劃，保障代表性和均勻性;以現(xiàn)有排水管網(wǎng)設(shè)計方案為依據(jù)，在相對標高較高且確定不發(fā)生內(nèi)澇的地段可適當減少布點，而在重點路段和內(nèi)澇嚴重區(qū)域加強監(jiān)測;監(jiān)測設(shè)備可安裝在內(nèi)澇點路邊和附近檢查井內(nèi)。
1.2以了解排水管網(wǎng)運行狀態(tài)為目的
在城市“智慧排水”概念提出后，對排水管網(wǎng)的監(jiān)測已不僅局限于暴雨時期對城市內(nèi)澇的預警，而是將排水管網(wǎng)的監(jiān)測常態(tài)化，在管網(wǎng)中選擇代表性的節(jié)點，通過監(jiān)測這些節(jié)點的情況，盡可能全面掌握整個管網(wǎng)的運行狀態(tài)。為全面了解管網(wǎng)運行狀態(tài)，不僅需要關(guān)注水量方面的信息，還需要綜合考慮水質(zhì)情況。
目前我國大部分城市缺少長時間的排水管網(wǎng)連續(xù)監(jiān)測數(shù)據(jù)，不能客觀分析排水管網(wǎng)的入流入滲情況，不能定量化分析雨污混流比例，不能客觀分析污水廠進水濃度低的癥結(jié)所在。對排水管網(wǎng)進行長時間連續(xù)在線監(jiān)測，可為排水管網(wǎng)評估診斷及污水廠運行能力提升提供有力的支撐數(shù)據(jù)，是保障排水管網(wǎng)及污水處理廠正常運行的有效手段。在降雨情況下，需要對不同降雨強度下，排水管網(wǎng)運行情況進行全面監(jiān)測，了解管網(wǎng)運行負荷變化，定量化分析由于降雨導致的外來水增加比例，對水質(zhì)的監(jiān)測則可更加全面掌握城市非點源污染情況。
2、排水管網(wǎng)監(jiān)測點優(yōu)化布置的方法
針對不同的監(jiān)測目的，所采用的方法與最終的點位選址會有一定差異，目前國內(nèi)外專門針對排水管網(wǎng)監(jiān)測點優(yōu)化布置的研究相對有限，根據(jù)理論依據(jù)的不同，現(xiàn)有優(yōu)化方法可大致分為兩類：一類是以統(tǒng)計學理論為基礎(chǔ);另一類是以運籌學理論為基礎(chǔ)。?
2.1以統(tǒng)計學理論為基礎(chǔ)進行優(yōu)化
國內(nèi)對排水管網(wǎng)監(jiān)測點優(yōu)化布置的研究，大多以統(tǒng)計學理論為基礎(chǔ)，核心是通過識別節(jié)點間相關(guān)性進行聚類，從而優(yōu)化監(jiān)測點。袁景冬利用模糊聚類和動態(tài)貼近度兩種方法對排水管網(wǎng)監(jiān)測點進行了優(yōu)化布置，并對兩種方法所得結(jié)果進行了對比。秦禮琦利用模糊聚類分析法優(yōu)化了GZ市某排水區(qū)域的排水干管上的監(jiān)測點[1]。敖培同樣基于聚類的思想，在模糊C均值(FCM)聚類算法中引入細菌覓食算法(BFO)，通過BFO求得解作為FCM算法的初始聚類中心，然后利用FCM算法優(yōu)化初始聚類中心
利用聚類分析的思想對管網(wǎng)監(jiān)測點進行優(yōu)化布置的過程主要是確定衡量節(jié)點相關(guān)性的指標，然后對節(jié)點間該指標的相近程度進行衡量并根據(jù)相關(guān)性的大小進行聚類，最后是根據(jù)聚類結(jié)果選擇每一類中的代表性節(jié)點
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