市政排水管网在线监测系统技术标准.docx
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1、1总贝lj为了推动“管网+互联网”智慧化发展,制定本标准。本标准适用于市政排水管网智慧化建设,包括设计、设备选 型、施工、试运行及运行管理和维护。市政排水管网在线监测系统的建设和运行除应符合本技术标 准外,尚应符合国家、行业及地方现行有关标准和规范的规定。智慧化的市政排水管网系统作为统筹性的智慧城市的基础设 施,应联动各行业应用并建立起覆盖范围广、功能齐全的信息感知 网。1.1.3 降雨监测设备宜采用翻斗式雨量筒,量筒应具有防雨水滞留 涂层。1.1.4 降雨监测设备的使用环境条件,应符合下列规定:1环境温度:055;2相对湿度:5%RH95%RH;3 大气压力:550hPa-1060hPao1
2、.1.5 降雨监测设备的技术指标,应符合下列规定:1雨强范围为04mmzmin,允许通过最大雨强8mmzmin;2测量误差不大于全量程的4%;3分辨率:0.2mm;具体可参考翻斗式雨量计GBT11832o1.1.6 降雨监测设备应满足降雨量的在线监测与自动记录的技术要 求,测量数据应实现本地储存和及时上传,在未监测到有效数据时 采用休眠模式,在降雨过程应及时发送数据。1.1.7 雨量计的安装场地应平整,场地面积不宜小于4mx4m,场地 内植物高度不应超过200mm,仪器口部30。仰角范围内不得有障碍 物。1.1.8 雨量计应具有防堵、防虫、防尘措施;在无人维护情况下, 至少满足正常工作30天不
3、被堵塞。4.3 水量监测4.3.1 水量监测设备包括流量计、液位计等,监测内容可针对排水 管道内非满管流、满管流以及管道过载、浅流、低流速等多种情况 的测量,以及泵站进水池液位、非压力井形式的出水池液位、按工 艺要求设置的调蓄池液位、排放口液位等。4.3.2 流量监测内容应包括瞬时流量和累计流量。4.3.3 流量测量准确度等级宜应用1.5和2.5级,流量测量误差应不 大于5%。4.3.4 监测断面应设在雨水管道、沟渠顺直段长度应不小于15倍最 大水面宽,断面上游顺直段长度应不小于10倍最大水面宽,下游顺 直段长度应不小于5倍最大水面宽。4.3.5 水管道的监测断面宜设在雨水检查井的上游。4.3
4、.6 应实现全过程监测,监测时间间隔不大于Imin。4.3.7 排水管道监测宜采用超声波多普勒流量计,超声波多普勒流 量计应选择流速传感器,(请考虑管道内需要监测水位吗,压力水位 计一般用在井内或水池)为避免监测盲区,可通过组合多个传感器 进行监测。4.3.8 水量监测设备宜配置预警值与报警值,通过网络推送预警或 报警信息。4.3.9 水量监测设备电池供电应保持较长时间数据采集需求,可本 地存储监测数据180天以上,并可自动上传上级信息平台如遇通讯 中断等状况,待通讯恢复可自动上传历史数据。4.4 水质监测4.4.1 pH、温度、电导率、CODa、NH3-N等水质监测指标方法可 参照污水监测技
5、术规范(HJ91.1-2019)o4.4.2 水质监测设备应具备设备故障报警、水质超标报警、测量值 超限报警等功能。4.4.3 水质在线分析设备应根据测量原理、测量范围、响应时间、 安装方式、维护运行要求等不同需要进行选择,水质监测设备比对 监测应符合以下数据参考水污染源在线监测系统运行与考核技术 规范(试行)HJ/T355与水污染源在线监测系统数据有效性判别 技术规范(试行)HJ/T356-2007相关要求。4.4.4 pH值自动分析方法与标准方法GB692分别测定实际水样pH 值,实际水样比对试验绝对误差控制在0.5pH值。4.4.5 温度值自动采样测量值与标准方法GB13195测量值分别
6、测 定温度,变化幅度控制在0.5 七。4.4.6 电导率传感器应符合下列规定:1测量误差不大于全量程的0.5 % ;2分辨率:ImV o4.5 监测站房安装要求4.5.1 监测站房专室专用。4.5.2 监测站房密闭,安装有冷暖空调和排风扇,空调具有来电自 启动功能。4.5.3 新建监测站房面积应不小于15m2,站房高度不低于2.8m, 各仪器设备安放合理,可方便进行维护维修。4.5.4 监测站房与采样点的距离不大于50m。4.5.5 监测站房的基础荷载强度、面积、空间高度、地面标高均符 合要求。4.5.6 监测站房内有安全合格的配电设备,提供的电力负荷不小于 5kW,配置有稳压电源。4.5.7
7、 监测站房就近引入0.4KV电源,进线应设置浪涌保护装置。4.5.8 监测站房电源设有总开关,每台仪器设有独立控制开关。4.5.9 监测站房内有合格的给、排水设施,能使用自来水清洗仪器 及有关装置。4.5.10 监测站房有完善规范的接地装置和避雷措施、防盗、防止人 为破坏以及消防设施。4.5.11 监测站房不位于通讯盲区,应能够实现数据传输。4.5.12 监测站房内、采样口等区域应有视频监控。4.6 井盖在线监测4.6.1 井盖在线监测内容包括:井盖定位、开启监测等。4.6.2 井盖监测设备应包括:井盖监测装置、无线通讯模块等。4.6.3 盖监测设备及通讯模块外壳应采用耐腐蚀性材料,其中天 线
8、部分应采用耐腐蚀性高分子复合材料。4.6.4 适用环境:1工作温度在-2060时应能够正常完成数据采集与上传, 防水及防尘等级应达到IP68;2对外界的机械碰撞防护等级达到IK07。4.6.5 定位功能:定位信息应包括井盖ID、终端ED、经纬度位置和报告时间等。4.6.6 井盖监测装置应符合如下要求:1开启监测:井盖状态监测终端24h实施监测井盖的倾角变 化,当出现任意方向的井盖倾角超出报警阈值时,在通信正常情况 下井盖监测装置应在30s内上传开盖报警信息给上级应用系统;2防误报:开启误报率应1 %;3告警消除:当告警条件消除时,井盖监控装置应自动进入待 机监控模式。1.1.1 在线监测1.1
9、.2 监测布点1为全面有效反映市政排水管网中污水的实际情况,监测点位 布置须在全面掌握污水污染源排放相关的污水类型、工艺流程、排 放规律、管网走向等情况下参照HJ92-2002标准要求设置,点位设 立应具有代表性,做到不漏测、不少测;2采样点位应执行GB15562.1-1995标准要求设置明显标志,加 强日常管理和维护,定期进行排污口清障、疏通等以确保监测数据 有效;3测流段水流应平直、稳定、污水排放管道或渠道监测断面应 为规则的矩形、圆形、梯形等用暗管或暗渠排污须设置一段能满足 流量测量的明渠主管道监测点布置完毕后,进行不同级别支线监测 点布置支线上的监测点也遵循级别高的支线优先布置的原则;
10、4采样点位一经确定,不得随意改动如需变更时,由当地市政 管理部门重新确认;5经设置的采样点应建立采样点管理档案,包括采样点性质、 名称、位置和编号,流量和流速,排污规律和排污去向,采样频次 及污染因子等。1.1.3 监测因子城镇管网水质监测因子应按照排污许可证、污染物排放(控制) 标准、环境影响评价文件及其审批意见、其他相关环境管理规定等 明确要求的污染控制项目确定;各级生态环境主管部门或排污单位 可根据本地区水环境质量改善需求、污染源排放特征等条件,增加 监测耍目。、_1.1.4 监测频次1间歇排放时,pH水质自动分析仪、温度计和流量计数据数量 不小于污水累计排放小时数的6倍CODa、NH3
11、-N、TP、TN水质 自动分析仪对水样每lh为一个时间段,水质自动采样系统在该时段 进行时间等比例或流量等比例采样(依据现场实际排放量设置,确 保在排放时可采集到水样),采样结束后由水质自动分析仪测试该时 段的水样,其测定结果应计为该时段的水污染源排放平均浓度如果 某个采样周期内所采集样品量无法满足仪器分析之用,则对该时段 作无数据处理;2连续排放时,pH值、温度和流量至少每lOmin获得一个监 测数据CODa、NH3-N、TP、TN对水样每日从零点计时,每lh 为一个时间段,水质自动采样系统在该时段进行时间等比例或流量 等比例采样(如:每15min采一次样,lh内采集4次水样,保证 该时间段
12、内采集样品量满足使用),水质自动分析仪测试该时段的水 样,其测定结果应计为该时段的水污染源连续排放平均浓度;间歇 排放时,数据数量不小于污水累计排放小时数的6倍。1.1.5 分析方法1监测项目分析方法应优先选用污染物排放(控制)标准中规 定的标准方法;若适用性满足要求,其他国家、行业标准方法也可 选用;尚无国家、行业标准分析方法的,可选用国际标准、区域标 准、知名技术组织或由有关科技书籍或期刊中公布的、设备制造商 规定的等其他方法,但须按照HJ168的要求进行方法确认和验证;2所选用分析方法的测定下限应低于排污单位的污染物排放限 值;3除分析方法有规定的,污水分析前须摇匀取样,不能过滤或澄清。
13、1.1.6 质量保证1水质监测项目数据处理和数据有效性应符合水污染源在 线监测系统数据有效性判别技术规范(试行)HJ/T356-2007相关 要求;2污水在线监测设备应根据测量原理、测量范围、响应时间、 安装方式、维护运行要求等不同需要进行选择,日常运行维护管理 应符合水污染源在线监测系统运行与考核技术规范(试行) HJ/T355-2019)和城镇排水水质水量在线监测系统技术要求 CJT252-20H的相关内容。4.8数据采集与传输4.8.1 监测数据的采集应通过数据采集传输仪完成,数据采集传输 仪应符合污染源在线自动监控(监测)数据采集传输仪技术要求 HJ477相关规定。4.8.2 数据采集
14、传输仪应至少具备下列通讯方式之一:1无线传输方式,通过GPRS、CDMA等无线方式与中心站 通讯,数据采集传输仪应能通过串行口与任何标准透明传输的无线 模块连接;2以太网方式,直接通过局域网或internet与中心站通讯;3有线方式,通过光纤等线路与中心站通讯。4.8.3 站内各类监测设备采用数字通信接口时,应采用相同的接 口协议。4.8.4 监测数据的传输宜通过数据传输单元完成。4.8.5 中心站可远程控制现场监测仪表即时采样和设置采样时间。4.8.6 数据采集误差应W%。4.8.7 采集数据的存储格式应为TXT文件、CSV文件或数据库等 常用格式,使用加密文件的专用格式,应公开其格式并提供
15、读取数 据的方法和软件。4.8.8 数据储存容量大小应符合下列规定:1当所有的数据输入端口全部使用时保存不少于12个月(按 每分钟记录一组数据计算)的历史数据(包括监测数据和报警等信 息);2 不小于 64M bytes0现场存储的数据可以通过磁盘、U盘、存储卡或专用软件导出。4.9 数据传输4.9.1 数据传输应采用可靠的数据传输单元,保证连续、快速、可靠 地进行数据传输。4.9.2 与中心站的通讯协议应符合下列要求:1工况数据格式应符合远动设备及系统第五部分传输规约 GB/T18657.3 的要求;2液位、流量、水质数据格式应符合水资源监控管理系统数 据传输规约SL427的要求;3系统雨量
16、数据格式应符合水文监测数据通信规约SL651 的要求。4.9.3 通信方式应采用定时自报、加报和召测兼容的工作体制。4.9.4 监测站与中心站之间数据传输应采用串行的通信方式。4.10 监测数据汇集与处理4.10.1 监测数据的汇集应通过中心站的监测数据接收平台完成。4.10.2 监测数据接收平台功能应符合下列规定:1能实时接收2种通信信道上报的采集信息,定时接收各站点 通信设备工作状态信息;2向站点发指令,主动查询、召测数据;3对所接收的信息进行解码、合理性检查、纠错,并按要素分 类进行存储;4对异常数据提醒的功能,能根据用户设定的报警指标,产生 报警信息;5对系统运行的异常事件产生报警;6
17、向上级主管部门自动转发汇集的各类信息;7对站点进行远程工作设定和工作参数修改等,包括校时、加 报时段的变更和开机、关机等;8具有远程下载站点固态存储数据的功能;9具有良好的电源管理和通信管理功能。对接收的监测数据,应按照下列情况进行数据有效性审核:1监测结果超出允许的误差范围时,应采用手工监测方法与在 线监测仪器或设备进行对比监测,用手工监测结果作为验证在线监 测数据的依据;手工监测方法应采用国家现行有关标准或规范规定 的方法;2监测值出现急剧升高、急剧下降或连续不变时,该数据进行 统计时不能随意剔除,需要通过现场检查等手段来识别,再做处理;3在监测仪器或设备校验期间的数据做无效数据处理,不参
18、加 统计,但对该时段数据做标记,作为监测仪器或设备检查和校准的 依据予以保留;4水质监测数据的有效性判定应符合水污染源在线监测系统 数据有效性判别技术规范HJ/T356相关规定;5未通过数据有效性审核的自动监测数据无效,不得作为业务 应用的依据。缺失数据应按照下列方式处理:1缺失的监测数据应采用召测方式进行补遗;2对由于通信中断引起的数据缺失,应通过中心站下达补发报 文获取,或通过现场设备进行直接读取。数据报警规则应符合下列规定:(斟酌在理统一写还是分布到 每一种监测领域):1液位、流量、水质监测指标浓度、系统雨量等监测值超过设 定值,应进行超限报警;2监测数据延迟超过1个采集周期,监测设备操
19、作超时,应进 行超时报警;3监测仪表或设备工作异常,通信设备故障,应进行故障报警。2术语和符号2.1 术语2.1.1 排水管网在线监测系统 On-line Monitoring System for Drainage Pipeline以市政排水管网为载体,通过搭载各类设备实现水质在线监测、 流速流量监测、管道视频监控、管道泄漏监测、信息交互、管网信 息登记等功能,通过建设智慧管网数据中心平台及时获取管网水体 信息,将可参考信息上传云端存储形成大数据,对数据进行历史分 析、模式识别、建模分析等相关操作,实现排污企业监测、报警动 态管控、信息融合、模型支撑为一体的排水运行决策支持系统。2.1.2
20、测漏光缆 Leak cable测漏光纤为感温光缆,采用特殊设计的快速导热型光缆,经过 特殊设计的光缆结构,既能快速传递外界热量,又可有效保护光缆 内部的光纤,尤其适合管道下敷式监测应用。2.1.3 监测点 Monitoring point能够取得足够代表性水样的地点。2.1.4 监测基站 Monitoring station在城镇排水管网监测点附近,用于安装和保护在线监测自动分 析仪、数据采集远程通讯设备及其他附属设备的场所。2.1.5 水环境在线监测仪器 On-line monitoring instrument for water environment指在排水管网内安装的用于污染物排放的
21、化学需氧量(CODcr) 在线自动监测仪、pH水质自动分析仪、氨氮水质自动分析仪、超声 波液位计;电磁流量计;SS悬浮物分析仪、浊度在线分析仪、电导5施工安装5.1 一般规定5.1.1 市政排水管网施工应符合安全防范工程程序与要求 GA/T75、工业安装工程施工质量验收统一标准GB/T50252、移 动通信工程钢塔桅结构验收规范YD/T5132.通信建设工程安全 生产操作规范YD5201 自动化仪表工程施工及验收规范 GB50093、电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范GB50168 等中对施工的相关要求。5.1.2 市政排水管网设备安装调试应按国家现行有关标准执行,安 装调试后的设备及系统
22、的功能及性能应达到设计要求。5.1.3 市政排水管网的现场安装调试和试运行等过程应有书面记录。5.1.4 市政排水管网在线监测仪器安装前应对管道水质进行检测, 根据实际废水情况选择合适的水质自动分析仪工作量程,具体设置 方法参照HJ355o5.1.5 各仪器应落地或壁挂式安装,有必要的防震措施,保证设备 安装牢固稳定在仪器周围应留有足够空间,方便仪器维护此处未提 及的要求参照仪器相应说明书相关内容,应满足GB50093的相关 要求。5.2 材料进场检查5.2.1 外观检查:1检查仪器设备内外包装是否完好,有无破损、碰伤、浸湿、 时先II玄 必土 士术广 洋2检查仪器设备及附件外表有无残损、锈蚀
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- 市政 排水 管网 在线 监测 系统 技术标准
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