总体情况


城镇污水收集管网和污水处理系统作为城市重要的市政公用基础设施,是城市排水管理系统的重要组成部分，承担着接收和处理生活污水的重任,在消减污染和净化环境方面发挥着举足轻重的作用。鉴于新型冠状病毒存在粪口传播的风险,进入污水收集管网系统和污水处理厂的生活污水中可能有新型冠状病毒,存在污水接触、污泥接触、气溶胶吸入等方面的防控风险,在人员没有保护措施或者保护措施不到位的情况下，可能造成感染。

为了应对新型冠状病毒感染的肺炎疫情,全力做好城镇污水处理厂及污水收集管网疫情防控工作,保持城镇生活污水厂及污水收集管网的正常运营,广东绘宇智能勘测科技有限公司在原有的智慧排水综合管控系统的基础上，研发了疫情防控专题应用功能，更好的保障城镇排水安全管控，可以用来辅助疫情防控。

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绘宇智慧排水综合管控系统简介


绘宇智慧排水综合管控系统基于“物联感知、信息共享、科学决策、精细管理”的理念设计，以物联网、大数据、GIS、移动互联网技术为基础，通过建立前端监测感知体系，实现排水管网、泵站、排放口等监测对象运行状况数据实时采集与传输；通过整合排水管网、污水治理、养护管理、行政审批等数据资源，形成排水管理“一张图”；基于“一张图”和水力分析模型的基础上实现排水设施管理、档案资料管理、日常运维管理、运行调度、灾情预判、预警预报和辅助决策等业务需求，进一步提升综合处置和应急救援能力，推动排水运行管理向标准化、可视化、集约化、联动化、智能化方向发展，持续提高排水综合管理水平。


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系统构成


智慧排水管控系统由“一网、一库、一平台、一模型、一体系”构成。


1、“一网”：排水管网前端感知监测网

对高风险渗漏、淤堵、错接、溢流管段、易发生水体污染的河道进行运行安全风险评估。选择高风险的区域，通过安装部署雨量监测终端、积水监测终端、管道水位监测终端、河道水位监测终端等设备，实现对排水管网流量、液位，易积涝点、河道水位，泵站运行状态及河道水质等状况进行实时采集与传输，实现实时化监测。

2、“一库”：排水设施数据库

整合基础地形、遥感影像、三维实景、排水管网、泵站闸门、雨水口、排放口等数据资源，建立排水设施数据资源库，形成排水综合管控“一张图”。

3、“一平台”：排水综合管控平台

建设排水管网GIS系统、巡检养护系统、在线监测系统、应急指挥系统等，实现排水设施管理的数字化、可视化、智慧化。

4、“一模型”：水力分析模型

充分利用产汇流模型、排水管网模型、地表淹没模型、河道模型等，在模拟设计降雨条件下，开展建设区域地表径流及管网排水能力现状分析，包括内涝风险模拟、管网现状能力评估、泵站及调蓄等设施规模优化等，根据分析模拟结果（包括地表积水范围、水深、流速和汇流路径等）进行内涝风险评估。

5、“一体系”：运维管理体系

建立标准规范、信息安全、日常养护管理、内涝应急预警体系。

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疫情防控专题应用

1.城市疫情防控展示

基于地图直观展示区域内的疫情点、疫情小区、定点救治点、集中隔离点的位置分布，并提供详细的疫情信息展示，如疫情小区名称、楼栋数、确诊病例、疑似病例、隔离人数等信息。


图1 城市疫情防控小区分布

2.排水管网分布展示

利用二三维一体化技术直观展示疫情点、疫情小区、定点救治点、集中隔离点周边的地下管网分布，让疫情管理人员快速掌握疫区污水排向，科学制定地下防线方案。
图2 排水管网空间分布
图3 排水流向分析


3.重点防控位置展示

基于排水管理“一张图”展示预处理固体废弃物堆放点、生化系统污水外露面、污泥处理系统、污水收集管网系统、污水泵站等重点防控位置。

图4 排水重点防控对象分布

4.污水管道水位监测

利用物联网技术对重点疫区、定点救治点、集中隔离点排污管的污水水位进行实时监测，对高水位的污水井进行系统和短信报警，避免高危区污水外溢造成传播隐患。

图5 污水泵站水位监

5.排放口水质监测

以在线自动检测为主，实时监测出水水质情况，包括PH值，浊度、氨氮、COD等单确保出水达标排放。

图6 排放口水质监测

6.排污影响区域分析
利用排水水力模型对高危区的污水的影响区域进行分析，分析结果按照影响效果在地图上用不同颜色进行渲染，直观展示高危区污水影响区域，为高危区排污病毒防控提供决策依据。

图7  排污影响范围分析


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排水管理典型应用
1.排水设施资产管理
提供全面的排水设施资产管理工具（排水管道、雨水井、检查井、泵站、水闸、涵洞等），图文并茂的展示排水设施资产信息，方便、快捷地基于电子地图实现定位、查询。

图8  排水管网分布及属性信息查看

2.排水设施档案管理
提供全面的排水防涝设施档案管理能力，除按国家标准普查的设施基本资料外，还提供了如管道清障信息、管道检测信息、管道CCTV检测影像信息、工程档案信息等功能。


图9  排水管道CCTV检测视频

3.排水管道缺陷管理
对排水管道开展QV检测或CCTV检测后，系统辅助实现对排水管道缺陷分布、缺陷评估、缺陷信息查看等功能，使管理人员及养护人员更便捷地掌握排水管道缺陷情况。

图10 排水管道缺陷分布

图11 缺陷信息查看

4.排水设施养护管理

提供科学养护管理能力，提供基于计划养护和日常巡检两种养护管理方式，规范养护流程，明晰管养主体，变被动养护为主动养护，结合移动巡查通，及时发现井盖丢失等排水设施问题，大大提高城市排水设施养护水平。
图12  排水管养问题表单

5.移动APP巡检应用
利用移动APP管网巡检系统，巡检人员通过GPS 定位，及时发现排水管道及附属设施有损坏、缺失或有危及安全运行的情况。
图13 移动巡查

6.排水运行在线监测


通过物联网、SCADA、三维仿真等技术，实时监控水闸、泵站、管网等设施工况，实现城市易涝点的管理，通过部署液位仪、液位尺、高清摄像头等方式，重点监控城市易涝点积水情况，结合城市防汛预案，实现智能化泵闸联动控制，为防涝指挥提供科学依据。
图14 在线监测
图15 河道水位监测

7.排水管网水力模型
基于SWMM（storm water management model，暴雨洪水管理模型）降水-径流模拟模型，以城市排水设施数据为基础，结合管网监控数据，气象雨情状况，实现对城市汇水区智能划分、排水网管、管点饱和度分析，为管网规划、防涝预测提供决策依据。
图16 排水管网积水深度分析
图17 易涝区域分析

8.防涝应急抢险调度

根据气象预报信息启动相应防涝应急预案，通过短信/微信通知抢险人员，实现灾前提前布防，通过抢险队伍与设备物资调度实现灾中应急抢险，通过“一雨一报”“一雨一档”实现灾后恢复总结。
图18  防涝应急指挥

总 结

针对当前严峻的疫情，通过绘宇智慧排水综合管控系统将保证污水处理厂、污水收集管网、污水泵站等排水设施正常运行；避免病毒通过污水管网外溢传播；避免病毒通过污水泵站扩散传播；避免病毒通过污水处理厂扩散传播；保障在污水处理厂、污水管网收集系统、污水泵站工作的全体员工不受病毒感染。目前，我们计划将本系统部署在珠海进行系统试用。