深层隧道排水区域液位在线监测系统的设计与构建-第3页-北极星水处理网

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(2)监测设备安装

目前，液位计监测系统已在研究区域所选的内涝点的雨水井中运行，在线监测设备安装如图5所示。

图5 监测设备现场安装

结合实际安装环境，考虑到监测设备日后的维护，以及克服管网污水对液位的影响，监测设备安装需考虑以下几点：

①DTU控制箱和电池箱靠检查井口安装，方便后期更换电池等维护工作;

②液位计传感器采用镀锌不锈钢管固定保护，可防止雨水井内有较大的冲击水流，使得液位计传感器持续晃动，影响液位测量准确性，同时可避免污水的生活垃圾对液位计传感器的影响;

③为防止井底淤泥对液位计传感器的影响，用人工插杆试探后，估计数值，将探头从淤积层抬高一定的高度。可避免积淤对传感器的堵塞;

④液位计固定支架、DTU控制箱和电池箱安装紧贴井壁，尽可能少地占用井内空间，减少对管网管理部门清淤维护工作的影响。

3.2

系统在线运行测试2016年7月起，开始对朱子寮后街、法政路、黄华路、区庄立交等多个液位监测点进行在线液位监测设备的安装，部分液位监测点配套安装了雨量计，并在安装现场对在线监测设备的读数与人工测量值进行了对比，在线监测设备测量结果满足精度要求。

目前液位数据的采集周期为1min，即每1min读取采集一个瞬时液位值和电压等参数。为确保监测设备的正常运行，系统运行测试期间对监测点定期现场巡查，对排水管网液位监测设备工况进行检查。期间发现，华乐隧道内涝监测点液位计固定支架上被少量生活垃圾缠绕，但并未影响液位计的正常数据采集，可见液位计套管能够有效保护液位传感器，避免污水中杂物影响传感器的正常工作。因此，当设备运行稳定后，可2~3个月前往现场巡查一次即可，维护工作量较小。

每次去现场维护时，将对在线监测设备的读数进行校准，运行3个月后，仪表读数与人工测量值之间的误差在±5cm以内，仍能满足精度要求。在雷雨天气中，对液位计运行情况进行观察发现，液位计工作不受打雷影响，读数与人工测量值之间的误差在±5cm以内，仍能满足精度要求。

液位计采集到的数据信息被上传到后台服务器后，把监测系统软件安装在Web服务器上，通过电脑或手机登陆指定发布网站即可实现对各个内涝实时液位信息、雨量信息、电量信息的查询以及历史数据的查看等功能(见图6)。

图6 排水管网监测点实时数据信息

在近几个月的排水管网液位在线监测中，于2017年6月2日监测到朱子寮后街的井内水位达到126cm，而井深仅为138cm，存在发生内涝的风险;2017年3月31日和6月6日在黄华路省委党校门口和华乐隧道液位在线监测点也分别监测到有发生内涝风险的水位(井深分别为230、250 cm，而井内水位分别达到了194、195cm)。当监测到有发生内涝风险的警戒水位时，排水管网在线监测系统可即时将液位数据和报警信息发送给排水管网调度人员，为调度人员及时、准确地进行调度决策提供了数据依据。

4 结论与建议

获取城市内涝实时的、准确的水位数据信息，是进行深隧排水系统优化调度运行、内涝预警和科学管理的基础。基于上述需求，结合排水管网在线监测存在的困难以及现阶段路面积水在线监测的不足，设计并建立东濠涌深层隧道排水区域液位在线监测系统，实现了对排水管网关键点的液位、雨量远程在线监测。经实际运行情况分析，该排水管网液位在线监测系统运行稳定，结合即将建立的东濠涌深隧排水系统优化调度运行模型，有助于充分发挥东濠涌深层隧道减少内涝和河涌污染的作用。

创新点说明

实现了对此类复杂排水系统液位的在线监测。该液位在线监测系统在排水管网的窨井内布设压阻式液位计，测量精度不受污水中悬浮物的影响;采用锂电池供电，成套设备均布设在窨井内，地面无需安装任何装置，因此不受路面情况的影响，可安装在位于车行道的窨井内。

东濠涌流域面积为12.47平方公里，该液位在线监测系统在此范围内布设了26个液位计进行液位在线监测，并配套了6套雨量计，监测点位包含内涝黑点、关键闸站、泵站，对液位信息的采集密度较大。

原标题：深层隧道排水区域液位在线监测系统的设计与构建

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