摘要：以新塘鎮排水系統為例，結合廣州市建設國家新型智慧城市的戰略目標以及實(shí)現新塘鎮市政排水系統智慧化建設的需求，介紹了智慧水務(wù)在污水管網(wǎng)系統“擠外水、提濃度”以及在雨水系統防洪排澇預測中的應用。對污水管網(wǎng)系統管道水位、水質(zhì)、流量和外水入侵情況進(jìn)行在線(xiàn)實(shí)時(shí)監測，對提升污水廠(chǎng)運行效能有較大裨益，對雨水系統易澇點(diǎn)和外江水位進(jìn)行實(shí)時(shí)監測和預警，構建城市內澇風(fēng)險預警體系，避免災害發(fā)生，從而實(shí)現排水管網(wǎng)系統的運行和管理智能化、專(zhuān)業(yè)化和精細化。

關(guān)鍵詞：智慧水務(wù)；提質(zhì)增效；排水系統；智能預警

0 引言

近年來(lái)，隨著(zhù)信息技術(shù)的飛速發(fā)展，它已融入到各行各業(yè)。智慧水務(wù)就是通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與水務(wù)技術(shù)深度融合，使水務(wù)系統的管理和運行更加智能化、數據化、精細化。

水是生命之源，而隨著(zhù)城市的發(fā)展水污染問(wèn)題愈發(fā)嚴重，城市河涌、水系受到嚴重污染的情況屢見(jiàn)不鮮，水環(huán)境、水資源監管和治理成為城市發(fā)展迫切需要解決的問(wèn)題。水質(zhì)監測缺失或不及時(shí)、暴雨或洪澇災害預警不及時(shí)更是直接關(guān)系到國計民生的問(wèn)題。而智慧水務(wù)能夠協(xié)調并及時(shí)、準確、地對此類(lèi)問(wèn)題進(jìn)行監測和預警，構建城市暴雨監測、預報、內澇風(fēng)險預警、災害評估等功能于一體的防控體系，為城市防汛減災提供堅實(shí)的技術(shù)保證。同時(shí)，智慧水務(wù)建設是推進(jìn)城市管理智慧化、科學(xué)化的重要舉措，結合廣州市建設國家新型智慧城市的戰略總目標，新塘鎮加快智慧排水系統建設，發(fā)揮智慧水務(wù)在智慧城市建設中的示范效應。

1 工程概況

廣州市增城區新塘鎮鎮域面積為84.86km2，污水系統包括新塘和永和兩個(gè)系統，服務(wù)人口約65萬(wàn)，其中新塘污水廠(chǎng)土建規模為15萬(wàn)m3/d，永和污水廠(chǎng)土建規模為10萬(wàn)m3/d，雨水管網(wǎng)總長(cháng)544km，污水管總長(cháng)696km，雨污合流管總長(cháng)667km。鎮域有內澇點(diǎn)13個(gè)，污水泵站10個(gè)，防洪閘門(mén)9個(gè)。

2019年12月新塘鎮污水處理提質(zhì)增效工程正式啟動(dòng)，智慧水務(wù)建設屬于本工程的一個(gè)子項工程。新塘鎮智慧水務(wù)平臺集移動(dòng)辦公、在線(xiàn)審批、過(guò)程監控、多級河長(cháng)管理和公眾參與管理等多功能于一建設全流域管控一體、全鎮域聯(lián)動(dòng)協(xié)作、全鎮資源共享的智慧管控平臺，通過(guò)“廠(chǎng)-網(wǎng)-河一體化，水務(wù)環(huán)境一體化”的建設模式[1]，實(shí)現“水質(zhì)提升、防洪安全、云上護水”的建設目標。平臺軟件界面見(jiàn)圖 1。

圖1 平臺軟件界面

2 智慧水務(wù)建設內容

硬件設備安裝：本工程在污水管網(wǎng)各重要節點(diǎn)安裝液位計135個(gè)、水質(zhì)取樣器4個(gè)和流量監測儀1個(gè)，實(shí)現污水系統實(shí)施監測。在雨水系統的排澇泵站、內澇點(diǎn)等處安裝電子水尺37個(gè)、雨量計5個(gè)和攝像頭11個(gè)、實(shí)現洪澇預警。

軟件平臺：主要包含排水設施一張圖、設施巡檢養護、廠(chǎng)站網(wǎng)河監測一張網(wǎng)、防澇應急調度、數據共享與集成、安全生產(chǎn)信息管理、排水設施數據管理和排水管網(wǎng)數據更新維護等模塊。

排水設施一張圖模塊：基于GIS將排水設施數據與地理信息數據、地圖數據集成，實(shí)現排水管網(wǎng)、污水處理廠(chǎng)、一體化處理設施、泵站、排水戶(hù)等的可視化以及設施的基礎信息查詢(xún)、統計、空間分析等功能，同時(shí)可疊加監測實(shí)時(shí)數據，將靜態(tài)地理數據與動(dòng)態(tài)監測數據進(jìn)行無(wú)縫結合，為污水廠(chǎng)、排水管網(wǎng)、泵站等監管業(yè)務(wù)提供實(shí)時(shí)數據支撐。實(shí)現研究范圍內所有排水設施靜態(tài)數據、動(dòng)態(tài)監測數據、關(guān)鍵考核指標的一張圖展示，主要功能摸塊有：地圖管理、排水設施專(zhuān)題圖、隱患點(diǎn)專(zhuān)題圖、運營(yíng)調度看板、管網(wǎng)問(wèn)題智能診斷等。功能包含：排水設施圖層瀏覽、查詢(xún)、定位、追溯分析、實(shí)時(shí)定位、設施定位、地圖查詢(xún)、刪除等功能。

設施巡檢養護模塊：建設設施巡檢養護模塊，建立對納入養護計劃的設施建立統一的臺賬，實(shí)現排水管網(wǎng)設施養護業(yè)務(wù)的信息化管理，借助移動(dòng)終端了解巡檢人員的巡檢軌跡和巡檢到位情況；通過(guò)設施狀態(tài)、參數等數據可掌握、分析設施運行情況。系統建設模塊包含人員管理模塊、問(wèn)題臺賬、人員出勤監測、人員軌跡播放、設施統計、工單詳情等功能。

廠(chǎng)站網(wǎng)河監測一張網(wǎng)模塊：針對城市易澇點(diǎn)建設易澇點(diǎn)水位監測與視頻監控；在排水系統中布設排水管網(wǎng)水位、流量、水質(zhì)監測儀器；在泵站及工業(yè)園區出口布設水質(zhì)監測設備，實(shí)時(shí)感知排水管網(wǎng)運行情況，掌握易澇點(diǎn)水位、管網(wǎng)關(guān)鍵節點(diǎn)水位及流量、泵站及工業(yè)園區水質(zhì)情況；支持設備基本信息、參數、位置信息管理，實(shí)現設備的動(dòng)態(tài)更新管理。功能包括：監測數據查看、提質(zhì)增效專(zhuān)題圖、監測設備預報警、液位之間關(guān)聯(lián)分析、液位雨量關(guān)聯(lián)分析、液位河道水位關(guān)聯(lián)分析、污水廠(chǎng)監測數據分析、易澇點(diǎn)液位情況分析。

防澇應急調度模塊：防澇應急調度模塊集成多部門(mén)數據，包括氣象、國土、水利、公安等部門(mén)數據，結合排水管理要素一張圖系統與排水設施運行狀態(tài)監測系統的應用，實(shí)現汛期前“應急預案制定”、汛情發(fā)生時(shí)的“執行預案、應急調度”、汛情結束后的“一雨一報”、“預案優(yōu)化”、“澇情回顧”等綜合管理。結合移動(dòng)APP與排水執法儀的配套使用，可實(shí)現防澇工作人員及車(chē)輛、物資的綜合管理、結合水雨情分析提供在線(xiàn)快速調配的決策支持。功能包含：預警啟動(dòng)、應急隊伍管理、值班管理、信息報送管理、事中報告、事后報告、應急預案管理和應急隊伍調度等功能。

數據共享與集成模塊：通過(guò)標準化接口方式實(shí)現與外部系統進(jìn)行數據共享對接集成，項目將與廣州市增城區水務(wù)局對接，接入增城區已建河道水位的在線(xiàn)監測數據；與廣州市智慧排水系統對接，實(shí)現業(yè)務(wù)數據共享交換。

安全生產(chǎn)模塊：通過(guò)安全生產(chǎn)APP項目管理人員對項目安全情況進(jìn)行核查，當管理人員發(fā)現安全隱患時(shí)可通過(guò)APP上傳安全隱患至系統提示相關(guān)項目工作人員盡快處理。本模塊功能包含：項目信息、消息推送、隱患排查治理、隱患上報、隱患處理、日常工作、培訓分析、學(xué)習培訓、個(gè)人中心和資料歸檔等功能。

摸清排水設施“家底”信息，將河涌信息、流域要素、入河排口、排水管網(wǎng)、實(shí)時(shí)在線(xiàn)水質(zhì)監測等信息數據收集、整合[2]；新塘鎮智慧排水管理系統的建設，集成了PLC自控系統、水質(zhì)監控系統、視頻監控系統、云端管理系統、防洪排澇模型等系統，同時(shí)新建控制室1座。

智慧水務(wù)平臺以數據為核心，包括數據采集、解析和展示，匯集數量眾多，品牌不一的監測設備到統一的平臺系統，讓管理者能夠清晰直觀(guān)地看到各種監測數據；以應用為目標，實(shí)現雨、污水管網(wǎng)信息實(shí)時(shí)在線(xiàn)監控，掌握、真實(shí)的監測信息、氣象信息，通過(guò)系統制定切實(shí)有效的應急措施并能快速啟動(dòng)。

3 智慧水務(wù)應用

3.1污水系統提質(zhì)增效

經(jīng)過(guò)多年的建設，我國城鎮污水處理設施已基本實(shí)現全覆蓋，處理能力基本上可以滿(mǎn)足城鎮居民生活排水的處理需求。但排水管網(wǎng)不健全、不完善，管網(wǎng)質(zhì)量差、運行不規范、養護不及時(shí)等導致出現污水收集率低下、污水處理廠(chǎng)進(jìn)水濃度偏低等問(wèn)題。為此，住房城鄉建設部等部委聯(lián)合印發(fā)了《城鎮污水處理提質(zhì)增效三年行動(dòng)方案(2019~2021年)》，提出生活污水處理的由“數量增加”向“質(zhì)量提升”轉變，挖掘提升生活污水收集處理設施的效能，要求實(shí)現城市生活污水集中收集率、污水廠(chǎng)進(jìn)水BOD濃度“雙提高”的目標，保持和鞏固水環(huán)境整治、水生態(tài)改善的工作成效。本工程的實(shí)施同樣響應了“污水處理提質(zhì)增效”的新要求。

本工程排水管網(wǎng)特點(diǎn)是：管網(wǎng)覆蓋面廣、長(cháng)度較長(cháng)，管網(wǎng)錯綜復雜；同時(shí)，由于新塘鎮地處東江北岸，水系發(fā)達，河涌遍布，地下水位較高，污水管網(wǎng)多次下穿河涌，污水管網(wǎng)較復雜接入點(diǎn)多且分散。

污水水質(zhì)、水量和水位是污水的三個(gè)重要指標，均可通過(guò)在線(xiàn)設備進(jìn)行實(shí)時(shí)監測。監測點(diǎn)的布置，從經(jīng)濟性和可實(shí)施性角度出發(fā)，優(yōu)先選取水量易發(fā)生波動(dòng)節點(diǎn)、過(guò)河涌節點(diǎn)、支管接入主管等節點(diǎn)處設置監測設備。東江是珠江的支流，其每天會(huì )出現高、低潮水位，選取2021年12月實(shí)測東江水位變化曲線(xiàn)見(jiàn)圖2。

圖2實(shí)測東江水位波動(dòng)曲線(xiàn)圖

由圖2智慧水務(wù)平臺監測到的東江潮汐水位變化范圍為-0.07~2.6m(1985國家高程系，余同)。本工程范圍內東江北岸地勢低洼，地面實(shí)際低標高為2.81~3.05m，不能夠滿(mǎn)足50a一遇的防洪排澇標準，存在水淹風(fēng)險，并且于2020年5月22日暴雨期間被水淹，水淹深度為50~60cm，退水時(shí)間為3~4h。本工程在水力計算的基礎上提出新建排澇泵站的方案，終在東江與簍箕涌、西涌和甘涌交匯口處分別新建三座排澇泵站，解決了東江邊地勢低洼處雨季的防洪排澇問(wèn)題。

根據智慧水務(wù)平臺監測數據顯示，隨著(zhù)每天東江潮汐水位的波動(dòng)，沿江路污水主管的液位呈同步正相關(guān)變化，數據選自2021年10月中下旬，見(jiàn)圖3。

圖3東江水位與污水管液位波動(dòng)曲線(xiàn)圖

這說(shuō)明有地下水入滲或江水倒灌至污水系統，同時(shí)水質(zhì)監測數據顯示水質(zhì)濃度與水位呈負相關(guān)變化，進(jìn)一步佐證了有外水進(jìn)入污水系統。

針對由于存在地下水入滲點(diǎn)和江水倒灌口導致污水管網(wǎng)“低濃度、高水位”的運行情況，采取分期實(shí)施的工程方案。近期以“擠外水”為主要目標，以截流井倒灌、雨污錯混接、管道缺陷、部分雨污分流為重點(diǎn)整治對象開(kāi)展“清污分流”；遠期開(kāi)展管網(wǎng)完善、源頭雨污分流改造、溢流污染控制等，建立長(cháng)效機制，推進(jìn)源頭治理，進(jìn)一步改造優(yōu)化污水收集處理系統，持續推進(jìn)污水處理提質(zhì)增效。12月8日外水點(diǎn)整治實(shí)施完畢后，沿江路污水主管的液位保持平穩，不再隨東江水位波動(dòng)，實(shí)現了污水系統的良性平穩運行，見(jiàn)圖4。

圖4外水點(diǎn)整改后東江水位與污水管液位波動(dòng)曲線(xiàn)圖

但12月21日降雨后，沿江路污水管液位快速上升甚至超過(guò)警戒及報警水位，說(shuō)明沿江路污水管上游存在錯混接點(diǎn)，導致雨季大量雨水進(jìn)入污水系統，需進(jìn)一步向上游溯源并進(jìn)行錯混接改造。

通過(guò)智慧水務(wù)設置的液位計在外江潮汐水位變化時(shí)監測到污水管液位的變化，發(fā)現大量的外水點(diǎn)，對新塘污水系統所有發(fā)現的江水倒灌點(diǎn)或入侵點(diǎn)進(jìn)行整改，累計擠出外水量3.7萬(wàn)m3/d，成效顯著(zhù)，表現為新塘污水廠(chǎng)進(jìn)廠(chǎng)污水水質(zhì)濃度有明顯的提升，見(jiàn)圖5。

圖5新塘污水廠(chǎng)進(jìn)廠(chǎng)COD濃度變化曲線(xiàn)圖

由圖5可知，項目實(shí)施后(2020年11月~2022年3月)新塘污水廠(chǎng)水質(zhì)濃度有較為顯著(zhù)的提升，各月COD均值為193.6mg/L；與項目實(shí)施前相比(2020年1月~2020年10月)各月COD均值為102mg/L，進(jìn)廠(chǎng)C0D濃度提升89.8％。在擠出外水的同時(shí)，污水濃度進(jìn)一步提升，實(shí)現了污水系統提質(zhì)增效—“擠外水、提濃度”的建設目標。

3.2雨水系統內澇風(fēng)險預警

內澇是指由于強降水或連續性降水超過(guò)城市排水能力致使城市內產(chǎn)生積水災害的現象。隨著(zhù)城市化的快速發(fā)展，城市下墊面硬化面積逐年增加，下滲量減少，導致地表徑流量增加，大幅增加了城市的內澇風(fēng)險，會(huì )造成嚴重的經(jīng)濟損失，廣州市每年由于內澇造成的經(jīng)濟損失可達數億元。

為解決洪澇災害采取了一系列措施，其中一項便是建設智慧水務(wù)內澇監測預警系統，該系統能夠實(shí)現對城區易澇及重要節點(diǎn)進(jìn)行監測預警，采用多個(gè)雨量計，提高測雨的準確性，對可能或即將產(chǎn)生洪水災害的暴雨進(jìn)行預警；對內澇現況和趨勢進(jìn)行展示和渲染，當出現超標準洪水時(shí)，即進(jìn)行預警并自動(dòng)聯(lián)系布防人員現場(chǎng)處置。

2021年5月雨季，通過(guò)設置于新塘污水廠(chǎng)的雨量計監測，得到5月累計降雨為332mm，共15場(chǎng)雨，其中大雨5場(chǎng)，小雨10場(chǎng)，具體情況見(jiàn)圖6。

圖6新塘鎮污水處理廠(chǎng)降雨累計曲線(xiàn)圖

對于下沉隧道等監測的易澇點(diǎn)，通過(guò)監控視頻、電子水尺等實(shí)現實(shí)時(shí)監測，一旦積水深度超過(guò)設定數值即聯(lián)動(dòng)LED顯示屏發(fā)布雨洪信息，并關(guān)閉道閘阻止行人及車(chē)輛進(jìn)入，且可以聯(lián)動(dòng)現場(chǎng)排水設備進(jìn)行及時(shí)排水，避免和延緩城市內澇的發(fā)生。

同時(shí)，對泵站、閘門(mén)和污水廠(chǎng)進(jìn)行信息化、智慧化改造和賦能，建成智慧泵站、智慧閘門(mén)和智慧污水廠(chǎng)，使其像人類(lèi)一樣具有“智慧”，能夠“思考”，針對不同的運行工況和突發(fā)狀況能夠采取智慧化的應對措施。

新塘鎮太陽(yáng)城內澇點(diǎn)是新塘鎮長(cháng)期以來(lái)存在的內澇黑點(diǎn)，其地勢較低，地形坡度較大，現狀雨水口少難以滿(mǎn)足地面雨水收集的需要，且上游匯水面積較大為0.61km2。經(jīng)水力計算復核，現狀d1650的雨水管僅能滿(mǎn)足重現期P=1a的排水需求。內澇情況表現為：小雨積水、大雨內澇，嚴重困擾了附近居民的日常生活，2021年5月31日暴雨期間，此處大水深為68cm(見(jiàn)圖7)，歷時(shí)2h才完全退水。

圖7太陽(yáng)城內澇點(diǎn)改造前降雨曲線(xiàn)

針對太陽(yáng)城內澇點(diǎn)，采取的工程措施如下：對太陽(yáng)城上、下游雨水管網(wǎng)進(jìn)行清淤、清障；現狀雨水管網(wǎng)存在較多結構病害，如異物穿入、變形和塌陷等，進(jìn)行病害修復；新建橫截式雨水溝和雨水口，加強對雨季地面漫流雨水的收集；新建2×d1000雨水分流管對太陽(yáng)城上、下游雨水進(jìn)行分流。改造實(shí)施完畢后，太陽(yáng)城可滿(mǎn)足重現期P=5a的排水標準。

在實(shí)施工程措施的同時(shí)，進(jìn)行智慧化改造，安裝智慧排水監測和預警設備，現場(chǎng)安裝有電子水尺、雨量計、攝像頭和LED雨情預警顯示屏。

內澇點(diǎn)改造實(shí)施前，降雨重現期大于1a便會(huì )發(fā)生內澇，圖7降雨曲線(xiàn)所示，積水深為68cm。

內澇點(diǎn)改造實(shí)施完畢后，消除了太陽(yáng)城的內澇隱患，在暴雨期間積水深為6cm，并未發(fā)生內澇，見(jiàn)圖8。

圖8太陽(yáng)城內澇點(diǎn)改造后降雨曲線(xiàn)

4 AcrelEMS-SW智慧水務(wù)能效管理平臺

1.平臺概述

安科瑞電氣具備從終端感知、邊緣計算到能效管理平臺的產(chǎn)品生態(tài)體系，AcrelEMS-SW智慧水務(wù)能效管理平臺通過(guò)在污水廠(chǎng)源、網(wǎng)、荷、儲、充的各個(gè)關(guān)鍵節點(diǎn)安裝保護、監測、分析、治理裝置，用于監測污水廠(chǎng)能耗總量和能耗強度，監測主要用能設備能效，保護污水廠(chǎng)運行安全可靠，提高污水廠(chǎng)能效，為污水處理的能效管理提供科學(xué)、精細的解決方案。

2.平臺組成

AcrelEMS智慧水務(wù)綜合能效管理系統由變電站綜合自動(dòng)化系統、電力監控及能效管理系統組成，涵蓋了水務(wù)中壓變配電系統、電氣安全、應急電源、能源管理、照明控制、設備運維等，貫穿水務(wù)能源流的始終，幫助運維管理人員通過(guò)一套平臺、一個(gè)APP實(shí)時(shí)了解水務(wù)配電系統運行狀況，并且根據權限可以適用于水務(wù)后勤部門(mén)管理需要。

3.平臺拓撲圖

4.平臺子系統

4.1變電站綜合自動(dòng)化系統及電力監控

對水務(wù)配電系統中35kV、10kV電壓等級配置繼電保護和弧光保護，實(shí)現遙測、遙信、遙控、遙調等功能，對異常情況及時(shí)預警。

監測變壓器、水泵、鼓風(fēng)機的電流、電壓、有功/無(wú)功功率、功率因數、負荷率、溫度、三相平衡、異常報警等數據。

4.2電能質(zhì)量監測與治理

水務(wù)中大量的大功率電機、水泵變頻啟動(dòng)導致配電系統中存在大量諧波，通過(guò)監測其配電系統的諧波畸變、電壓波動(dòng)、閃變和容忍度指標分析其電能質(zhì)量，并配置對應的電能質(zhì)量治理措施提高供電電能質(zhì)量。

4.3電動(dòng)機管理

馬達監控實(shí)現水務(wù)中電機的保護、遙測、遙信、遙控功能，電動(dòng)機保護器能對過(guò)載、短路、缺相、漏電等異常情況進(jìn)行保護、監測和報警。準確地反映出故障狀態(tài)、故障時(shí)間、故障地點(diǎn)、及相關(guān)信息，對電機進(jìn)行健康診斷和預防性維護。同時(shí)支持與PLC、軟啟、變頻器等配合，實(shí)現電動(dòng)機自動(dòng)或遠程控制，監視、控制各個(gè)工藝設備,保障正常生產(chǎn)。

4.4能耗管理

為水務(wù)搭建計量體系，顯示水務(wù)的能源流向和能源損耗，通過(guò)能源流向圖幫助水務(wù)分析能源消耗去向，找出能源消耗異常區域。

將所有有關(guān)能源的參數集中在一個(gè)看板中，從多個(gè)維度對比分析，實(shí)現各個(gè)工藝環(huán)節的能耗對比，幫助領(lǐng)導掌控整個(gè)工廠(chǎng)的能源消耗，能源成本，標煤排放等的情況。

能耗數據統計采集水務(wù)中污水廠(chǎng)、自來(lái)水廠(chǎng)、水泵站等的用電、用水、燃氣、冷熱量消耗量，同環(huán)比對比分析，能耗總量和能耗強度計算，標煤計算和CO2排放統計趨勢。

能效分析按三級計量架構，分別進(jìn)行能效分析，契合能源管理體系要求，可對各車(chē)間/職能部門(mén)的能效水平進(jìn)行分析，同比、環(huán)比、對標等。通過(guò)污水處理產(chǎn)量以及系統采集的能耗數據，在污水單耗中生成污水單耗趨勢圖，并進(jìn)行同比和環(huán)比分析，同時(shí)將污水的單耗與行業(yè)/國家/國際先進(jìn)指標對標，以便企業(yè)能夠根據產(chǎn)品單耗情況來(lái)調整生產(chǎn)工藝，從而降低能耗。

4.5智能照明控制

系統為污水廠(chǎng)、自來(lái)水廠(chǎng)、水泵站等提供了照明控制管理方案，支持單控、區域控制、自動(dòng)控制、感應控制、定時(shí)控制、場(chǎng)景控制、調光控制等多種控制方式，模塊可根據經(jīng)緯度自動(dòng)識別日出日落時(shí)間實(shí)現自動(dòng)控制功能，盡量利用自然光照，實(shí)現室內、廠(chǎng)區照明的智能控制達到安全、節能的目的。

4.6電氣安全

4.6.1電氣火災監測

監測配電系統回路的漏電電流和線(xiàn)纜溫度，實(shí)現對污水廠(chǎng)、自來(lái)水廠(chǎng)、水泵站的電氣安全預警。

4.6.2消防應急照明和疏散指示

根據預先設置的應急預案快速啟動(dòng)疏散方案引導人員疏散。系統接入消防應急照明指示系統數據，通過(guò)平面圖顯示疏散指示燈具工作狀態(tài)和異常情況。

4.6.3消防設備電源監測

監測消防設備的工作電源是否正常，保障在發(fā)生火災時(shí)消防設備可以正常投入使用。

4.6.4防火門(mén)監控系統

防火門(mén)監控系統集中控制其各終端設備即防火門(mén)監控模塊、電動(dòng)閉門(mén)器、電磁釋放器的工作狀態(tài)，實(shí)時(shí)監測疏散通道防火門(mén)的開(kāi)啟、關(guān)閉及故障狀態(tài)，顯示終端設備開(kāi)路、短路等故障信號。系統采用消防二總線(xiàn)將具有通信功能的監控模塊相互連接起來(lái)，當終端設備發(fā)生短路、斷路等故障時(shí)，防火門(mén)監控器能發(fā)出報警信號，能指示報警部位并保存報警信息，保障了電氣安全的可靠性。

4.7環(huán)境監測

污水廠(chǎng)、自來(lái)水廠(chǎng)、水泵站等場(chǎng)所溫濕度、煙霧、積水浸水、視頻、UPS電池間可燃氣體濃度展示和預警，保障污水廠(chǎng)、自來(lái)水廠(chǎng)、水泵站等安全運行。當可燃氣體或有害氣體濃度超標可自動(dòng)啟動(dòng)排風(fēng)風(fēng)機或新風(fēng)系統，排除隱患，保持良好的水處理環(huán)境。

4.8分布式光伏監測

實(shí)時(shí)監測低壓并網(wǎng)柜每路的電流、電壓、功率等電氣參數及斷路器開(kāi)關(guān)狀態(tài)，逆變器運行監視，對逆變器直流側每一光伏組串的輸入直流電壓、直流電流、直流功率，逆變器交流電壓、交流電流、頻率、功率因數、當前發(fā)電功率、累計發(fā)電量進(jìn)行監測，以曲線(xiàn)方式繪制上述監測的各個(gè)參量的歷史數據。

平臺結合廠(chǎng)區實(shí)際分布情況，通過(guò)3D或2.5D平面圖顯示分布式光伏組件在屋頂、車(chē)棚的分布情況，顯示匯流箱、并網(wǎng)點(diǎn)位置，各個(gè)屋頂的裝機容量。

4.9工藝仿真監控

平臺通過(guò)2D、3D方式實(shí)時(shí)監視粗格柵、污水提升、細格柵、曝氣沉砂、改良生化處理、二沉、加氯接觸消毒、污泥濃縮壓濾、生物除臭等工藝設備運行狀態(tài)。在格柵清渣機、污水提升泵、回流泵、曝氣風(fēng)機、加藥泵、濃縮壓濾機、吸沙泵、吸泥泵等低壓電動(dòng)機控制柜或低壓饋電柜安裝電動(dòng)機保護，進(jìn)行短路、過(guò)流、過(guò)載、起動(dòng)超時(shí)、斷相、不平衡、低功率、接地/漏電、te保護、堵轉、逆序、溫度等保護以及外部故障連鎖停機，與PLC、軟啟、變頻器等配合，實(shí)現電動(dòng)機自動(dòng)或遠程控制，監視、控制各個(gè)工藝設備,保障正常。

5 相關(guān)平臺部署硬件選型清單

1.電力監控、電能質(zhì)量、電動(dòng)機管理及配電室環(huán)境監控系統

2.電氣火災監控系統

6 結論

智慧水務(wù)在污水系統提質(zhì)增效和雨水系統內澇風(fēng)險預警方面有較大的應用空間。隨著(zhù)信息技術(shù)在水務(wù)行業(yè)的滲透與發(fā)展，其對水務(wù)行業(yè)的影響日趨顯著(zhù),利用自控、感知、智能等技術(shù)手段提升城市排水系統管理水平受到越來(lái)越多的關(guān)注[3]。智慧水務(wù)是智慧城市的重要組成部分，它使排水管網(wǎng)系統的運行和管理更加智能化、專(zhuān)業(yè)化和精細化，在信息技術(shù)的加持下，大量的管網(wǎng)數據經(jīng)收集和歸納被應用，對城市管網(wǎng)的規劃、建設和智慧城市的構建具有重要的指導意義。

參考文獻：

[1]王亮.李文濤.張海飛.鄒東豪.智慧水務(wù)在市政排水系統效能提升中的應用[J].城市橋道與防洪，2023.

[2]王凱麗.小流域綜合整治案例簡(jiǎn)析—以合肥市王建溝流域水質(zhì)提升為例[J].中國市政工程，2020(5):38-41.

[3]王鱗.深圳市龍崗區智慧水務(wù)建設及總體規劃[J].節能，2021，40(3):75-77.
安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊.2022.05版