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摘要：对济南市试点建设的污水管网液位监控系统，详细介绍了项目背景，监控原理，并对设备安装及监测数据核查修正进行了分析。结果表明：液位远程监控系统运行可靠，超过预定液位进行实时报警，既可以减轻工作人员劳动强度，又可以提高预警水平和快速处置能力。应用结果为同类型城市污水管网的運行管理提供了经验和参考。
关键词：污水管网；液位监控
中图分类号：R123文献标识码： A
一、前言
污水管网是城市重要的基础设施，承担着污水输送排放的重要任务，污水管网的安全正常运行是每个管线管理部门的重要职责。污水管网远程液位监控系统可以即时掌握管网的运行液位，一旦超出预先设置的报警液位，报警信号立刻以短信形式发送到设定的手机，可以提前采取应急处置措施，从而提高污水管网的管理水平。
二、项目背景
济南市是山东省的省会城市。济南地势南高北低，污水干管顺地势由南而北敷设，污水处理厂均位于城区北部。污水干管目前南部运行良好，但干管下游，随着汇入污水量的逐步增多，基本呈现满管状态。如果污水处理厂运行液位超过设计运行液位，也会导致干管下游液位超过设计运行液位，呈现满管状态。部分污水干管甚至因此出现冒溢。汛期时，大量雨水汇入污水管道，超出管线输送能力，导致部分管线出现冒溢。按照项目进度计划，污水管网液位监控系统分两期建设，一期污水管网远程液位监控点主要布置在各条干管下游和汛期易冒溢点。
三、监控原理
将投入式液位计放入污水井，按照一定的时间间隔采集数据后通过GPRS信号发送到监控中心，监控中心将接收到的数据解析后保存在数据库，并且以WEB方式发布，工作人员通过浏览器可以查看数据。在本应用中需要涉及到传感器技术、数据采集技术、GPRS通信技术、数据库、网络发布等技术。
四、设备选型
1、GPRS数据采传单元
该单元的作用是将4-20MA模拟信号转化为数字信号，再通过GPRS信号发送到指定IP。该微功耗设计，电池供电，采集和上报时间可以预先设置，也可以通过短信设置和修改当测量模拟量超过预先设置值时，立即上报数据。
2、电池组
电池组由8节锂亚硫酰氯电池 型号为ER34615M，输出电压7.2V，总容量为116AH
3、液位计
采用先进电路处理技术，性能稳定、高灵敏度；多种量程，最大可测200m(水柱压力)；采用316L不锈钢隔离膜片，适用于多种测量介质；配置灵活，根据需要可选择不同配置；一体式、分体式可选；反极性和过电压保护；抗冲击、防雷击设计；激光调阻温度补偿，零点、量程可现场调节；范围宽抗腐蚀，适于多种介质；过载及抗干扰能力强，性能稳定。
4、433MHZ无线通信模块
采用本无线通信模块和液位计连接，无线模块将数据发送到GPRS/433无线采集传输单元，无线采集传输单元安装在地面方便维护的地方，无线通信模块电池理论上可用11年，基本上可用做到免维护。
接线图：
五、设备安装
根据污水检查井情况和周边环境情况，设备安装分为两种方式，一体式固定安装方法和分体式固定安装方法。
一体式固定安装方法是将所有的仪器设备都直接安装在井内。将采集传输板和电池放置在雨水斗，直径50CM的塑钢管顶部接雨水斗，液位计放置在塑钢管内，延伸至检查井底部，然后将塑钢管固定在井壁上。
分体式固定安装方法适用于检查井周边采光充足，无偷盗风险，有适合安装太阳能电池和数据传输单元的电线杆等。
六、数据校核
设备现场安装完毕后，需要对现场检查井液位进行测量，结合现场实际测量液位数据对在线监控系统显示的液位进行反复调整，直至现场液位和系统显示液位一致。
七、结语
监控系统投入使用后，一方面可以即时掌握各管网系统的运行液位，对管网非正常运行状态进行响应和处置，另一方面通过对一段时间内运行液位的分析，可以判断出该段管线的运行状况，管底是否存在淤泥沉积等问题。济南市管网远程液位监控系统可以为其他城市提供借鉴和经验。
关键词：污水管网；液位监控
中图分类号：R123文献标识码： A
一、前言
污水管网是城市重要的基础设施，承担着污水输送排放的重要任务，污水管网的安全正常运行是每个管线管理部门的重要职责。污水管网远程液位监控系统可以即时掌握管网的运行液位，一旦超出预先设置的报警液位，报警信号立刻以短信形式发送到设定的手机，可以提前采取应急处置措施，从而提高污水管网的管理水平。
二、项目背景
济南市是山东省的省会城市。济南地势南高北低，污水干管顺地势由南而北敷设，污水处理厂均位于城区北部。污水干管目前南部运行良好，但干管下游，随着汇入污水量的逐步增多，基本呈现满管状态。如果污水处理厂运行液位超过设计运行液位，也会导致干管下游液位超过设计运行液位，呈现满管状态。部分污水干管甚至因此出现冒溢。汛期时，大量雨水汇入污水管道，超出管线输送能力，导致部分管线出现冒溢。按照项目进度计划，污水管网液位监控系统分两期建设，一期污水管网远程液位监控点主要布置在各条干管下游和汛期易冒溢点。
三、监控原理
将投入式液位计放入污水井，按照一定的时间间隔采集数据后通过GPRS信号发送到监控中心，监控中心将接收到的数据解析后保存在数据库，并且以WEB方式发布，工作人员通过浏览器可以查看数据。在本应用中需要涉及到传感器技术、数据采集技术、GPRS通信技术、数据库、网络发布等技术。
四、设备选型
1、GPRS数据采传单元
该单元的作用是将4-20MA模拟信号转化为数字信号，再通过GPRS信号发送到指定IP。该微功耗设计，电池供电，采集和上报时间可以预先设置，也可以通过短信设置和修改当测量模拟量超过预先设置值时，立即上报数据。
2、电池组
电池组由8节锂亚硫酰氯电池 型号为ER34615M，输出电压7.2V，总容量为116AH
3、液位计
采用先进电路处理技术，性能稳定、高灵敏度；多种量程，最大可测200m(水柱压力)；采用316L不锈钢隔离膜片，适用于多种测量介质；配置灵活，根据需要可选择不同配置；一体式、分体式可选；反极性和过电压保护；抗冲击、防雷击设计；激光调阻温度补偿，零点、量程可现场调节；范围宽抗腐蚀，适于多种介质；过载及抗干扰能力强，性能稳定。
4、433MHZ无线通信模块
采用本无线通信模块和液位计连接，无线模块将数据发送到GPRS/433无线采集传输单元，无线采集传输单元安装在地面方便维护的地方，无线通信模块电池理论上可用11年，基本上可用做到免维护。
接线图：
五、设备安装
根据污水检查井情况和周边环境情况，设备安装分为两种方式，一体式固定安装方法和分体式固定安装方法。
一体式固定安装方法是将所有的仪器设备都直接安装在井内。将采集传输板和电池放置在雨水斗，直径50CM的塑钢管顶部接雨水斗，液位计放置在塑钢管内，延伸至检查井底部，然后将塑钢管固定在井壁上。
分体式固定安装方法适用于检查井周边采光充足，无偷盗风险，有适合安装太阳能电池和数据传输单元的电线杆等。
六、数据校核
设备现场安装完毕后，需要对现场检查井液位进行测量，结合现场实际测量液位数据对在线监控系统显示的液位进行反复调整，直至现场液位和系统显示液位一致。
七、结语
监控系统投入使用后，一方面可以即时掌握各管网系统的运行液位，对管网非正常运行状态进行响应和处置，另一方面通过对一段时间内运行液位的分析，可以判断出该段管线的运行状况，管底是否存在淤泥沉积等问题。济南市管网远程液位监控系统可以为其他城市提供借鉴和经验。