【SJ-GSZ03】排水管網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是現(xiàn)代城市水環(huán)境管理的重要組成部分，其設(shè)計(jì)和應(yīng)用對(duì)于保障城市水環(huán)境質(zhì)量和居民健康具有重要意義。

一、設(shè)計(jì)規(guī)范

1. 監(jiān)測(cè)點(diǎn)位布局

（1）應(yīng)根據(jù)排水管網(wǎng)的布局和功能分區(qū)，合理選擇監(jiān)測(cè)點(diǎn)位，確保覆蓋關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，如排水口、檢查井、污水處理廠進(jìn)水口和出水口等。

（2）考慮不同區(qū)域的污染源分布和排水特點(diǎn)，增加監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的密度，以提高監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的代表性和準(zhǔn)確性。

2. 傳感器選型

（1）選擇高精度、高穩(wěn)定性的傳感器，如pH傳感器、溶解氧傳感器、化學(xué)需氧量（COD）傳感器、氨氮傳感器、濁度傳感器等。

（2）傳感器應(yīng)具備良好的防水、防爆性能，以適應(yīng)排水管網(wǎng)的復(fù)雜環(huán)境。

3. 數(shù)據(jù)傳輸與通信

（1）采用多種通信技術(shù)相結(jié)合的方式，如4G/5G、NB-IoT、LoRa等，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和及時(shí)性。

（2）數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)采用加密協(xié)議，保障數(shù)據(jù)的安全性。

4. 系統(tǒng)可靠性與維護(hù)

（1）設(shè)備應(yīng)具備低功耗設(shè)計(jì)，延長(zhǎng)電池使用壽命，減少維護(hù)頻次。

（2）系統(tǒng)應(yīng)具備故障報(bào)警功能，及時(shí)通知維護(hù)人員進(jìn)行處理。

二、系統(tǒng)架構(gòu)

1. 感知層

（1）負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)采集排水管網(wǎng)中的水質(zhì)數(shù)據(jù)，包括pH值、溶解氧、COD、氨氮、濁度等。

（2）在關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)安裝各類水質(zhì)傳感器，如pH傳感器、溶解氧傳感器等。

2. 傳輸層

（1）將感知層采集到的數(shù)據(jù)快速、穩(wěn)定地傳輸至數(shù)據(jù)管理平臺(tái)。

（2）可采用無(wú)線通信技術(shù)（如4G/5G、NB-IoT、LoRa）和有線通信技術(shù)（如光纖、以太網(wǎng)）。

3 .平臺(tái)層

（1）承擔(dān)數(shù)據(jù)接收、存儲(chǔ)、處理、分析以及展示等功能。

（2）數(shù)據(jù)處理與分析包括數(shù)據(jù)清洗、去噪、校準(zhǔn)等預(yù)處理操作，以及建立數(shù)據(jù)分析模型。

（3）可視化展示通過(guò)地圖、圖表、曲線等形式，展示排水管網(wǎng)的布局、各監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的實(shí)時(shí)水質(zhì)數(shù)據(jù)等。

4. 應(yīng)用層

面向不同用戶群體，提供多樣化的應(yīng)用功能，如實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控、歷史數(shù)據(jù)分析、預(yù)警信息推送等。

三、主要應(yīng)用場(chǎng)景

1 .管網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)控：實(shí)時(shí)掌握水質(zhì)變化，及時(shí)發(fā)現(xiàn)管道堵塞、破損導(dǎo)致的水質(zhì)異常，避免污水外溢污染土壤或地表水。

2. 污染源溯源：當(dāng)監(jiān)測(cè)到某一區(qū)域水質(zhì)超標(biāo)時(shí)，結(jié)合多節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)對(duì)比，快速定位工業(yè)廢水偷排、生活污水混接等污染源。

3 .水環(huán)境治理輔助：為污水處理廠進(jìn)水調(diào)控、河道水質(zhì)保護(hù)提供數(shù)據(jù)支撐，避免高濃度污水沖擊污水處理系統(tǒng)，降低治理成本。