小编按:排水管网的在线监测方案究竟怎么做才能更加科学有效?本文结合多个监测方案的编制和实施经验,总结了6个原则,供大家参考。
监测方案的制定是开展排水管网在线监测的重要基础工作,既要满足监测目的和需求,又要兼顾经济性的考虑,将有限的点位和指标发挥出最大的效能。制定有效、实用、经济的监测方案是一项具有挑战性的任务,不同的排水系统特征和基础条件,不同的监测目的和需求,以及不同的投资预算限制,都会影响最终的方案。不同城市和项目的方案需要因地制宜的制定,难以套用一个固定的模板,但其中有一些重要原则是相通的。上回我们介绍了监测布点的典型错误认识与正确打开方式—智慧排水之乱弹(103),今天来聊一聊排水管网在线监测方案制定的六大原则。
排水管网在线监测要发挥价值,必须紧密围绕实际的监测需求。在实际应用中,监测需求往往因为涉及部门主体多,以及缺乏经验认识不足等原因而含糊不清,从而导致方案难以落地、效果不达预期等情况。因此,监测需求的梳理、对接与明确是监测方案制定的重要前置工作。我们基于项目实践经验的积累,总结了排水监测的十大需求,包括评估诊断、监管管理、智慧运行、模型应用等几个方向。值得注意的是,一般开展在线监测工作往往都服务于多个需求,并且不同需求的监测点位与指标也会存在一定程度的重叠,这就需要我们在监测方案编制之前,应首先明确包含哪类或哪几类监测需求,并且对不同需求之间的关系进行系统性的梳理。
基于排水管网呈现枝状分布式的基本特征,分级分区是实现监测效能最大化的主要方式和原则。《城镇排水管网在线监测技术规程》(T/CECS 869-2021)中根据排水管理的需求和重点,将监测层级化分为整体监测、分区监测和精细监测三个层级:
在监测方式方面,应根据点位重要性和对数据连续性的要求,采用固定监测、临时监测、轮换监测和瞬时监测相结合的方式,对于需要长期监测的重要点位采用固定监测,对于仅需要短期数据的点位采用临时监测或轮换监测,对于现场快速摸排的需求采用瞬时监测,用更少的设备数量覆盖尽量多的监测点位和数据需求。
监测方案的制定,一方面依赖管网图纸、设施、排口等基础资料的收集和整理,另一方面也要重视现场的踏勘核实,尤其是图纸资料时效性和质量较差的,应在现场对监测点位进行逐点确认。现场踏勘过程中应主要关注以下几个方面:一是核实现场情况是否与图纸相符,包括井位的位置、类型、管径、埋深等,将方案中的监测点位落实到具体的井位;二是由专业的监测人员判断点位是否有设备的安装条件,并对安装后数据的准确性以及后续的维护工作量进行初步评估,对存在严重偏心、淤泥板结、大水量跌落等情况的点位,根据点位重要程度判断是否优化安装方式或调整点位;三是对井内的排水情况进行初步的摸排,包括排水流向、味道、颜色、有无混接等,对存在异常情况的及时向排水管理部门上报进行处理。
监测方案的制定不只是监测项目实施前的工作,也不是一蹴而就、一劳永逸的。在前期监测方案制定、过程安装实施、以及后期数据应用的全流程中,用户对监测数据的真实需求会不断细化,现场的监测条件与边界范围会不断变化,数据的获取与应用情况也可能与预期不符,这些情况都会要求我们再回过头去对监测方案进行迭代优化,包括点位和指标的新增、取消和调整等。方案的持续迭代优化,是提升监测价值和实用性的重要原则。
排水管网在线监测其本质是一项辅助排水管理的技术手段,在线监测设备的安装与数据的获取是过程而不是结果。想要真正发挥在线监测的价值,一定是要在真实的排水管理场景中将监测数据应用起来,将其统筹纳入排水系统的日常监管、巡查维护、预警报警、工单派发等工作流程中。建管并重的原则,要求在建设阶段加强监测系统的质量和可靠性,更要求在管理阶段加强监测系统的应用。
本文简要介绍了排水管网在线监测方案制定的六大原则,即需求导向、分级分区、系统布局、逐点确认、迭代优化、建管并重。在监测方案的制定过程中,把握这六大原则,有助于提高方案的系统性、科学性和有效性,能够更好地推动方案落地,发挥在线监测的应用价值。
好的监测方案也需要专业化设备的支持。针对排水管网的复杂恶劣工况,我们一定要用高质量、高品质的专业化仪表,才能满足排水管网持续可靠准确监测的技术需求。
特别是针对排水管道的流速,对于复杂分层的排水管道流场分布,只有通过综合连续波扫描与脉冲波分层测速两种方式,获得更能充分反映流场分布规律的原始测量数据,才能让流速流量测量的一致性、准确性和可靠性提高。下面的技术视频可以看一看: