基于GIS構(gòu)建智能排水管網(wǎng)系統(tǒng),實現(xiàn)排水設(shè)施的全生命周期管理及實時監(jiān)控預(yù)警
發(fā)布日期:2025-01-22?瀏覽次數(shù):作者:小編
排水管網(wǎng)模型構(gòu)建基于現(xiàn)有的管道網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)和地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù),構(gòu)建排水管網(wǎng)的數(shù)字化模型。模型需要準(zhǔn)確地反映管道的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、屬性信息和水力特性,以支持管網(wǎng)分析、優(yōu)化和決策。
1、排水管網(wǎng)應(yīng)用軟件技術(shù)構(gòu)成
(1)數(shù)據(jù)庫技術(shù):用于存儲和管理各種排水管網(wǎng)數(shù)據(jù),包括地理數(shù)據(jù)、設(shè)備數(shù)據(jù)、運行數(shù)據(jù)等。需要支持大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲、高效檢索和事務(wù)處理。
(2)GIS技術(shù):提供空間數(shù)據(jù)的管理和分析能力,支持管網(wǎng)的可視化展示和地理信息分析。實現(xiàn)管網(wǎng)的拓?fù)潢P(guān)系和空間屬性的管理。
(3)中間件技術(shù):提供系統(tǒng)間的通信、數(shù)據(jù)交換和集成能力,確保不同模塊和服務(wù)之間的協(xié)同工作。例如,消息中間件、數(shù)據(jù)庫中間件等。
(4)Web技術(shù):提供基于瀏覽器的用戶界面,實現(xiàn)跨平臺訪問和操作。支持實時數(shù)據(jù)展示、用戶交互和系統(tǒng)管理。
(5)視頻技術(shù):用于監(jiān)控關(guān)鍵排水設(shè)施和管道的實時視頻監(jiān)控。支持視頻數(shù)據(jù)的存儲、回放和分析。
(6)排水管網(wǎng)模型技術(shù):用于模擬和分析排水系統(tǒng)的運行狀況和水力特性。提供管網(wǎng)優(yōu)化、流量預(yù)測等功能。
(7)系統(tǒng)集成技術(shù):將各個獨立的系統(tǒng)模塊進(jìn)行集成,形成一個完整的、統(tǒng)一的管理系統(tǒng)。支持不同技術(shù)平臺和數(shù)據(jù)源的集成。
2、排水管網(wǎng)應(yīng)用軟件應(yīng)包含的業(yè)務(wù)功能
(1)排水設(shè)施綜合管理:管理排水系統(tǒng)的各種設(shè)施信息,包括管道、檢查井、泵站、污水處理廠等。提供設(shè)施的新增、更新、刪除和查詢功能。
(2)在線運行監(jiān)控與預(yù)警:實時監(jiān)控排水管網(wǎng)的運行狀態(tài),包括流量、水位、水質(zhì)等參數(shù)。實現(xiàn)異常情況的自動預(yù)警和報警處理。
(3)排水系統(tǒng)規(guī)劃與輔助決策:基于排水管網(wǎng)模型進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃和優(yōu)化設(shè)計。提供輔助決策支持,如擴(kuò)容改造、設(shè)施選址等。
(4)排水管網(wǎng)巡查養(yǎng)護(hù):管理排水管網(wǎng)的巡查和養(yǎng)護(hù)計劃,記錄巡查和維修的詳細(xì)信息。提供巡查任務(wù)的調(diào)度和跟蹤功能。
(5)防汛搶險及應(yīng)急指揮調(diào)度:監(jiān)控降雨量和水位,預(yù)測可能的內(nèi)澇和溢流風(fēng)險。提供防汛搶險的應(yīng)急預(yù)案和指揮調(diào)度功能。
(6)綜合信息發(fā)布:將排水管網(wǎng)的相關(guān)信息和運行狀態(tài)通過多種渠道發(fā)布給相關(guān)部門和公眾。提供信息發(fā)布的定制和管理功能。
3、排水管網(wǎng)應(yīng)用軟件的系統(tǒng)架構(gòu)
通常采用分布式架構(gòu),能夠在多個服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點上運行,支持高并發(fā)和大數(shù)據(jù)量的處理。核心架構(gòu)包括數(shù)據(jù)層:數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)倉庫,用于數(shù)據(jù)存儲和管理。
(1)服務(wù)層間件和應(yīng)用服務(wù),提供業(yè)務(wù)邏輯處理和數(shù)據(jù)交換。
(2)展示層:Web應(yīng)用和移動端應(yīng)用,提供用戶界面和數(shù)據(jù)展示。
(3)監(jiān)控層:視頻監(jiān)控系統(tǒng),實時監(jiān)控和記錄排水設(shè)施的運行情況。
(4)決策層:排水管網(wǎng)模型和分析工具,支持系統(tǒng)優(yōu)化和決策支持。
中交路橋科技基安云·智慧城市排水平臺(SDP)基于在線監(jiān)測、數(shù)學(xué)模型、地理信息系統(tǒng)等先進(jìn)技術(shù),采用BIM、loT、AI、VR等技術(shù),構(gòu)建基于CIM的數(shù)字孿生平臺,實現(xiàn)排水防澇設(shè)施的數(shù)據(jù)維護(hù)、運行管理、情景模擬、風(fēng)險評估、指揮調(diào)度、動態(tài)決策等功能,結(jié)合水動力學(xué)數(shù)值仿真和暴雨降水模型算法,借助高性能計算,實現(xiàn)了城市內(nèi)澇風(fēng)險的預(yù)報、預(yù)警、預(yù)演和預(yù)案。