小编按：如何不进行复杂的定制化开发，就实现排水管网的在线监测预警预报？本文结合监测软件系统中功能模块的配置和应用，介绍如何将在线监测实时报警用于排水管网日常管理维护及设备异常维护中，供大家参考。

现如今，城市雨污水管网系统运行中常常出现溢流、高负荷运行、倒流、淤积、混流等突发事件。由于排水管道深埋地下所带来的隐蔽性导致以上问题难以实时监管、处理，往往等到检查井冒溢等现象出现时才能发现，被动响应和处理，此时事件已经造成不可逆的影响，为市政管网运行管理带来了极大困扰。

为解决上述突发事件的及时预警问题，实现防患于未然，清环小伙伴们研发了在线监测预警预报的软硬一体化功能，通过对在线监测设备获取到的实时数据进行快速分析，识别出特定排水事件并推送至相关管理人员，从而实现了从在线监测到事件预警、处理的全过程闭环管理模式。下面我们结合具体项目管理的全过程介绍预警预报功能及其在排水管理中的实际应用效果。

1.功能概述  

预警预报功能模块基于THWater排水物联网监测系统平台，通过实时监测数据识别出特定排水事件，并将排水事件同步推送至WEB端及管理人员移动端，管理人员再将排水事件以工单形式推送至运维人员移动端进行处理，实现排水事件的全过程管理。此外，排水事件会被记录在数据库，系统平台将周期性地向管理人员推送排水事件的预警预报情况和处理情况，管理人员可以据此了解排水事件的处理效果，实现管理的闭环。

具体而言，THWater通过对实时监测数据的识别、处理、分析，将排水管网运行中常见的突发事件分为：溢流、高负荷运行、倒流、淤积、污水混流等5大类排水突发事件及与排水运行密切相关的降雨事件，共计6大类事件。并进一步根据事件紧急程度细分为16项默认排水事件，同时支持根据用户的特定需求自定义报警事件。   

图 1   预警预报功能模块示意图

在预警预报功能模块中完成报警规则及报警通知配置后，指定管理人的手机微信端可实时接收到设备报警信息，如图2所示。点击查看详情可查看告警内容、告警场所、告警设备、告警级别及告警时间等详细报警信息。

除了具体设备报警信息以外，管理人也可接收不同类型的检测报告通知。检测报告通知分为日报、周报，分别统计了日报警信息情况及周报警信息情况，预警预报日报于每日上午8:30发送，预警预报周报于每周一上午8:45发送。   

2.案例背景  

在某市布设了排水管网液位在线监测系统，该市排水管网存在溢流、冒溢、高液位运行等问题。该监测系统围绕“源-网-站-厂”系统化布设了300+台液位计、30+台流量计，实现液位、流量数据在线监控及分析等功能，为管网日常保养维护和防汛抢险提供数据基础和决策依据。下文将结合该系统实际应用情况介绍预警预报功能模块的效果。

3.预警预报对管网运维的支持

2024年5月起，该市城区降雨场次及强度逐渐增加，随着排水管道的液位、流量增加，大量监测设备出现了设备报警的情况，设备报警信息如图3报警专题图所示。报警专题图主要展示特定时间段的设备报警信息，包括报警日历、报警统计、报警信息、关键点位及设备数据等窗口。其中报警日历展示当月每天的报警次数及月报警次数；报警统计展示特定时间段不同类型报警的次数，以饼状图的形式展示，同时展示与本年度上一时期及去年度同期数据的对比情况；报警信息以表格形式展示了所有报警信息的详细信息；关键点位以表格形式展示报警次数较多的点位信息；设备数据展示选中点位液位、流量、电导率等不同指标随时间变化的情况。可以发现2024年5月该项目的设备报警次数相比4月增长了31%，其中主要报警类型为预警液位报警，符合雨季到来时的趋势变化。

图 3   报警信息专题图界面（仅展示界面布局）

为了预防雨季来临时可能出现的溢流问题，需要对设备报警信息进行分析，排查出需重点关注的点位采取整治措施。预警预报功能模块设置了定期推送预警预报简报的功能，根据推送周期分为日报，周报，日报及周报如图4所示。其中预警预报日报的主要内容包括昨日在线设备报警信息以及工单派送情况，预警预报周报的主要内容包括上周监测项目的在线设备报警分类统计、点位统计、发布情况以及工单派发情况。

图 4   预警预报简报（日报、周报）界面1

4.预警预报对设备维护的支持  

除了上述分析、排查高风险点位的功能外，预警预报模块也可以定位设备故障点位，具体案例如下。

在接收报警信息过程中，管理人员观察到监测点位A于5月28日20点18分进入告警液位报警，随后液位逐渐上涨，于20点34分进入50CM溢流报警状态，直至5月29日03点09分退出50CM溢流报警，随口液位渐渐下降，最终于5月29日04点55分退出告警液位，报警信息如图5所示。   

图 5   微信端报警信息界面图

分析后发现，液位变化趋势符合降雨发生到停止时的规律，但井内液位相比正常液位过高，且监测点位周边未出现积水、冒溢等现象，监测点位液位数据如图6所示。

图 6   web端监测点位数据图

为排查上述现象发生的原因，项目管理人员向现场运维人员派发了排查工单，标识了排查完工时间、地点以及内容，派发工单界面如图7所示。   

图 7   派发工单界面图

运维人员收到工单后迅速赶往监测点位现场，检查设备后发现压力测量传感器损坏，导致数据测量异常的情况发生。确定问题产生原因后，运维人员于现场更换了新的测量传感器，并通过工单反馈了问题原因。

项目管理人员收到了现场实拍照片及排查得到的问题产生原因（图8），并核实了更换测量传感器后监测点位液位数据恢复了正常值（图9），本次排查工作结束，总耗时约1小时。

图 8   工单信息专题图界面   

图 9   web端监测点位数据图

5.小结  

在上述具体项目管理应用的过程中，在各类突发事件出现时，预警预报功能模块可以智能识别在线监测数据的变化，并实时将液位升高、雨量增大等报警信息推送至管理人员移动端，提高了事件应对处理的效率，为后续现场人员应急、排查争取了时间。通过工单派送功能可以清楚地为现场运维人员指明事件发生地点、事件处理方式以及紧急程度等信息，进一步提升了现场处理过程的效率。此外，定期推送的预警预报简报对历史报警事件进行了整理统计，便于管理人员排查确定需重点关注的点位，有助于指导改造措施工作的开展，并且通过前后预警预报简报的对比可以验证改造工作的成效。

由此可见，预警预报模块在实际排水管理应用中具备较大可行性，能够在多方面满足排水管理的需求，使得排水管理工作变得更加高效，大幅提高了排水管理机构对排水管网事故的预警和处理能力。