一种排水洞淤砂监测系统研发,这是一篇与监测系统论文范文相关的免费优秀学术论文范文资料,为你的论文写作提供参考。
监测系统论文参考文献：
摘 要：排水洞在现代工业和日常生活中发挥着重要作用,其是污水排放、废水处理后排放的重要通道,淤砂会影响其正常工作.基于此,本文以目前排水洞淤砂监测系统的不足作为出发点,分析一种排水洞淤砂监测系统的研发,并给出研发的思路、主要技术以及模拟实验,以期通过分析使相关理论不断完善,并为后续具体工作的开展提供一定的参考和帮助.
关键词：排水洞；淤砂；传感器；流量监测系统
文章编号：1004-7026（2018）05-0103-02 中国图书分类号：F275.3 文献标志码：A
淤砂通常是废水、生活污水中固体部分在排水洞中沉积形成的,其会影响排水洞的排水性能.由于我国大部分城市采用“雨污同流”的排水模式,淤砂的存在可能导致排水不畅、积水等问题,在短时间内无法完成“雨污同流”到“雨污分流”改造的情况下,对淤砂进行监测显得十分必要.目前的排水洞淤砂监测系统不尽完善,分析新式排水洞淤砂监测系统的研发有一定的积极作用.
1 目前排水洞淤砂监测系统的不足
1.1 过度依赖人员工作
目前的排水洞淤砂监测,主要依靠人员进行,包括城市排水洞淤砂和工厂排水洞淤砂等,这一模式已经应用了较长时间,实际效果方面也并不完全理想,人员的监测范围有限,而且无法精确了解排水洞内部的具体情况,排水洞转弯、拐角处的淤砂也难以被发觉,这均是人员监测以及目前整个排水洞淤砂监测系统的不足.
1.2 监测机制不够完善
监测机制方面,目前我国大部分地区对排水洞淤砂监测采用的是周期清理、问题清理机制.即每隔一段时间进行一次集中清理,将淤砂清除,或者在出现淤塞问题后针对性的进行清理,这两种机制带有一定的可行性,但由于淤塞等情况的发生并无规律可循,这一机制也就显得不尽完善了,尤其是问题清理机制,往往在问题发生后才能起到作用,这一问题也应在后续工作中设法解决.
1.3 监测带有滞后性
滞后性是目前排水洞淤砂监测系统的主要不足,其主要体现在问题处理方面.淤砂的淤积到淤塞,是一个缓慢持续的过程,在淤积最初出现时,往往无法被察觉,尤其是排水洞的拐角等处,由于水流在力的作用下会出现打旋的情况,淤砂会渐渐聚拢而不是被冲散,淤塞也就渐渐形成了.监测无法察觉,直到问题出现、影响排水洞的正常工作,滞后性明显.
2 新式排水洞淤砂监测系统的研发
2.1 监测系统研发的思路
鉴于排水洞特殊的工作环境,新式排水洞淤砂监测系统研发的思路主要集中在有效实时监测方面.现有的技术和设备为研发提供了基本支持.总体而言,针对现有排水洞淤砂监测系统滞后性、监测机制等问题,新式排水洞淤砂监测系统通过较为强大的有线通信技术和传感技术,实现对排水流量的监测,并以常规流量作为参考,当发现二者的差异超过安全值时,即发出警报,避免问题的出现.该研发思路是受到智能技术和传感技术、通信技术的三重影响,立足于当前系统的不足提出、设计的[1].
2.2 监测系统的主要结构和支持技术
2.2.1 监测系统的主要结构.新式排水洞淤砂监测系统主要由三大部分和各类附属设施联合构成.三大部分是指传感器、传输线路、单片机；附属设施包括防水膜、固定设备等.传感器负责对淤砂情况进行监测,其直接监测对象为水流量,根据标准水流量和实际水流量情况的差异判断是否存在淤砂.传输线路是信息传输反馈的通道,鉴于排水洞特殊环境,无线通信存在一定困难,因此以线路作为传输的主要工具.单片机主要负责记忆各类工作流程和参数,传感器收集的信息由单片机进行分析和整理,其是淤砂情况判断的核心设备.防水膜可以保证系统免遭水的侵蚀和破坏,固定设备能够保证系统构件牢固的固定在排水洞中[2].
2.2.2 监测系统的主要支持技术.新式排水洞淤砂监测系统的主要支持技术是传感技术、通信技术和集成技术.传感技术主要应用于数据收集,依靠大量分布的感应器对水流情况进行收集,作为判断实际情况的依据.通信技术主要为有线通信,依靠线路将整个系统连为一体,并将传感器收集的信息进行传输.集成技术是监测系统能够正常进行工作的关键,其是将各类技术集成到一个系统中、保证其兼容并发挥作用的一项技术.人员在对各类技术进行集成时,分别考虑了工作电压、电流等信息,并在兼容的基础上进一步研究了后续升级的可能,确保监测系统满足使用并拥有更广泛的使用空间.
2.3 监测系统的工作流程
通过反复测量了解排水洞在正常情况下的流量情况,作为参数构建的基础,核心指标包括每日流量、周流量、月流量、季度流量、年流量、最大值、最小值等,并取平均数,作为基础参数,再考虑该排水洞水流量的增长变化,做为动态参数值,共同带入系统中.如某排水洞的排水量为100t/d,最近五年的增长率为5%,则设定其每天排流量标准值为105t.其他参数的设定也遵循这一基本原则,将获取的全部参数代入系统中,并通过单片机进行存储和记忆.完成了各构件的制造、数据代入后,在断电的情况下,通过电力线路将各个构件连为一体,之后固定在排水洞的顶部,传感器则分布于排水洞四周,准备工作即完成[3].随后在排水洞进行排水作业时,传感器收集排水的流量情况,包括速度、阶段时间内流量、最大值、最小值等,并将数据以120s为间隔,不断传输至单片机处,单片机的*处理器对数据进行分析,如果其处于正常值范围内,则淤砂情况不存在或者不严重,信息将通过传输线路被输出至控制段；如果流量值明显小于标准值、且小于最小标准值,则意味着淤砂情况较为严重,人员则对应进行处理.
以上为监测系统的大致工作流程,在具体应用时,需考虑排水洞实际环境,尤其是防水膜的使用和固定设施的使用,避免系统被水侵蚀损坏或者掉入水中.
2.4 模拟实验
为证实上述理论,人员进行了模拟实验.模拟对象为某市区排水洞系统,模拟内容为每日排水量分析,该排水洞每日排水量为124.6t,变化幅值方面,近五年呈现上升趋势,平均为1.6%,最大值方面,在夏秋季节雨水较多时,每天可以达到151.2t,最小值方面,出现在冬季,为94.3t.人员根据上述情况设定了初步参数值,每日流量为126.6t,最大值为153.6t,最小值为95.8t.考虑实际动态变化和淤砂影响,设定变化值域为±10%,最终确定各项参数值：每日流量为113.9-139.2t,最大值为138.2-168.9t,最小值为86.2-105.3t.实验在此基础上展开.为求快速获得实验结果,认为通过改变参数进行模拟.实验共进行6次,前三次对每日流量、最大值、最小值在标准范围内进行调整,系统数据传输正常；第四次、第五次、第六次分别调整每日流量、最大值、最小值处于异常情况,系统准确给予捕捉,并发生警报.
通过计算机模拟实验,证实了新式排水洞淤砂监测系统在实际工作中的作用,其能够较为准确的捕捉和分辨排水洞中的排水情况,并据此发出警报.后续工作中,可以考慮应用.
结束语
通过分析排水洞淤砂监测系统的研发,了解了相关基本内容.目前排水洞淤砂监测系统存在一定不足,包括过度依赖人员工作、监测机制不够完善、监测带有滞后性等,新式排水洞淤砂监测系统可以避免上述问题,其主要技术支持包括传感技术、通信技术、集成技术等,通过模拟实验,证实了新式排水洞淤砂监测系统在技术方面的可行性以及应用效果.后续工作中,应用上述理论有助于排水洞淤砂监测工作的优化.
参考文献：
[1]吉芳英,颜达超,范剑平.淤砂分离器对污泥特细无机砂的分离效能[J].中国给水排水,2016,32（01）：54-57.
[2]林于廉,吉芳英,陈猷鹏.主要结构参数对污泥淤砂分离器分离效能的影响[J].给水排水,2015,51（05）：141-146.
[3]晏鹏,吉芳英,颜达超.排口比对污泥淤砂分离器分离效能的影响[J].环境工程学报,2014,8（09）：3596-3600.
结论：关于监测系统方面的的相关大学硕士和相关本科毕业论文以及相关电力监测系统论文开题报告范文和职称论文写作参考文献资料下载。
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