排水系统数字化管理——远程在线监测与专业模型分析

目前对排水管网的监测多采用人工监测采样的方法，这种方法存在数据量小，采样连续性差、时间滞后等缺陷，无法对排水管网进行及时的状态分析、故障预警及措施决策提供数据依据。如何通过科学的手段对排水管网进行运营状态监控和分析，快速判断并迅速解决排水管网运营中的种种问题是排水管理者目前面临的重要挑战。随着监测技术、远程传输和计算机技术的发展，为了弥补人工巡检的弊端，越来越多的城市开始建立排水管网在线监测系统。
然而大量在线仪表的连续采集过程产生的海量数据使得数据传输成为系统的数据传输瓶颈。目前，有研究者开展了在线数据压缩和传输方法的相关研究，通过自定义数据传输格式，对于不同规模的数据进行相应的压缩处理，克服了传统的以XML标准数据传输的效率低下问题，大大提高了数据的传输效率与安全性。同时，通过在数据采集端采用双机热备技术，确保实时数据采集不因采集硬件故障等问题发生中断或数据丢失。上述在线数据传输技术的发展与应用为排水系统在线数据的可靠采集与传输提供了必要的技术支撑。

同时，专业模型的发展和研究为排水系统数字化管理提供了另一个重要的技术手段，是解决城市排水系统优化管理、运行调控的有效方法。20世纪60年代初期国外的研究者就已经在城市排水系统模拟方面进行了研究和开发，如最早在水处理领域应用的斯坦福流域模型。而1969到1971年，美国环保署资助开发的暴雨管理模型SWMM， 真正标志着城市排水计算机建模的开端。 随后伊利诺斯城市排水区域模拟模型ILLUDAS和STORM等模型也相继问世。此后，国外研究者还开发了许多城市排水管道模拟模型，如伊利诺雨水管道系统模拟模型、RATIONAL(俄罗斯)和WFP(英国)等。借助该时期城市排水管网模型的理论基础。 目前国内外 已 有 许多成熟的商业软件，在各地都有成功的应用案例。例 如：英国Wallingford软件公司为城市排水工程开发的InfoWorks CS软件；丹麦的DHI公司的MIKE Urban软件； 美国 MHW软件公司的 InfoSWMM 软件；加拿大CHI公司的PCSWMM； 国内 清华规划院开发的 数字排水平台（DigitalWater DrainageSystem） 等。

远程监测技术的应用，以及与专业模型的紧密集成，既能通过获取的监测数据为专业模型提供真实的输入和相关的参数识别，又能利用模型分析结果指导在线监测系统的空间布局、监测频率等。远程监测技术和专业模型的相辅相成，能帮助及时预测排水系统风险、协助排水系统的规划决策，实现排水系统的优化运行。基于监测和模型分析的排水系统模型是国内排水系统数字化管理进程的重要阶段。

• 0人已收藏

• 0人已打赏

  免费
• 0人已点赞

• 分享

  复制链接 新浪微博 微信扫一扫