地下管网水位监控系统-需求设计说明书
地下管网智能监测与维护系统的设计与实现
地下管网智能监测与维护系统的设计与实现在现代城市中，地下管网起着至关重要的作用，无论是供水管网、自来水管网、污水管网还是天然气管网，都直接关系到市民的日常生活，因此，其正常运行对于城市的发展、居民的生活和经济的繁荣都至关重要。
然而，由于复杂的管道结构，以及地下管网处于地下深处，对于其实时监测和维护仍存在一定难度。
因此，为了保障城市正常运行，建立地下管网智能监测与维护系统势在必行。
一、智能监测系统的设计1. 传感器的选择与布局传感器是智能监测系统中不可或缺的组成部分，对于传感器的选择与布局，我们要遵循以下原则：（1）传感器数量越多，监测精度越高。
因此，我们应该根据地下管网的长度、管道的种类、管道断面、管道材料等参数，结合实际情况，合理设计传感器数量，一般情况下，每公里管道安装一个或两个传感器。
（2）传感器的布局要全面、合理。
根据地下管网的结构和特点，合理布局传感器，确保数据的充分采集和监测。
（3）传感器的稳定性和准确性。
传感器应该能经受住各种恶劣环境，包括温度、湿度、电磁干扰等，同时传感器的数据采集和测量精度也应该达到一定的标准。
2. 数据处理与管理智能监测系统中采集到的数据是极为庞大的，因此，在数据处理与管理方面需要考虑以下几个因素：（1）数据采集、存储和传输的方式。
传感器采集到的数据应该通过网络传输到云端中央服务器中，实现数据的集中存储和管理。
（2）数据处理算法。
在传感器监测的数据基础上，应该对数据进行分析处理，包括数据的去噪、滤波、数据的预测和模型的建立等。
（3）数据管理和安全。
在数据管理方面，应该设置权限和管理机制，防止数据泄露和误操作等问题，以保证数据的安全。
二、维护系统的设计与实现地下管网的日常维护涉及到管道的巡检、检修、维护和保养等多个环节，这些环节要求的是高效、精准和全面的管理，智能维护系统的设计与实现能够很好地满足这些要求。
1. 管线状态监测智能维护系统可以实时监测管道的运行状态，对于异常情况及时报警，并提供预警机制，避免因未及时处理出现重大危害。
管网雨水监测系统设计报告
管网雨水监测系统设计报告1. 引言在城市建设和发展过程中，管网雨水监测系统的重要性日益凸显。
雨水排放的控制和管理对于保护城市环境、提高城市抗洪能力、保护城市水资源等方面都具有重要作用。
本报告将介绍一种管网雨水监测系统的设计方案。
2. 设计目标设计一个管网雨水监测系统，旨在实现以下目标：1. 实时监测雨水管网的水位和流量；2. 自动报警和远程监控，提供及时反馈和警告；3. 数据存储和分析，为环境评估和规划提供依据；4. 高效节能的设计，确保系统稳定可靠。
3. 系统框架管网雨水监测系统主要由以下几个部分组成：1. 传感器：负责实时监测雨水管网的水位和流量，并将数据传输给主控制器；2. 主控制器：负责接收传感器数据，并对数据进行处理和分析；3. 报警模块：当管网出现异常情况时，自动发出报警信号，提供及时警告；4. 监控模块：通过网络连接实现远程监控和控制，方便操作和管理；5. 数据存储和分析模块：将传感器数据存储到数据库中，并对数据进行分析和统计；6. 供电模块：为各个部件提供电力支持。
4. 技术实现为了实现设计目标，我们将采用以下技术进行系统实现：1. 传感器选择：根据需求，选择能够准确测量雨水管网水位和流量的传感器，如压力传感器和超声波传感器；2. 数据传输：利用无线通信技术，将传感器数据传输给主控制器，如Wi-Fi或LoRaWAN；3. 主控制器：通过单片机或微处理器实现数据接收、处理和分析，并控制其他模块的工作；4. 报警模块：当监测到异常情况时，通过蜂鸣器或短信警报等方式发出报警信号；5. 监控模块：通过网络连接，实现远程监控和控制，可以使用Web界面或手机App进行操作；6. 数据存储和分析模块：将传感器数据存储到数据库中，方便后续数据分析和环境评估。
5. 系统优势设计的管网雨水监测系统具有以下优势：1. 实时监测：能够实时监测雨水管网水位和流量，及时掌握管网状况；2. 报警与远程监控：当管网出现异常情况时，能够自动报警并通过远程监控提供警告；3. 数据存储和分析：将传感器数据存储到数据库中，方便进行环境评估和规划；4. 高效节能：采用先进的传感器和控制技术，确保系统高效稳定运行。
智慧城市水务远程监控系统功能设计说明书
智慧城市水务远程监控系统功能设计说明书目录第1章引言 (1)1.1项目背景 (1)1.2建设目标 (1)1.3建设原则 (2)第2章平台功能设计方案 (3)2.1系统功能结构 (3)2.1.1节水办 (3)2.1.2企业用户 (4)2.2计划用水管理 (4)2.2.1用水单位管理 (4)2.2.2用水单位信息查询 (4)2.2.3用水计划编制 (5)2.2.4用水计划调整 (5)2.2.5用水考核管理 (7)2.2.6用水缴费管理 (7)2.2.7用水预警管理 (8)2.2.8用水统计分析 (9)2.3地下水管理 (9)2.3.1固定取水户管理 (9)2.3.2施工降水户管理 (10)2.3.4地下水计划管理 (11)2.3.5地下水考核管理 (11)2.3.6地下水缴费管理 (12)2.3.7地下水预警功能 (12)2.3.8地下水统计分析 (13)2.4节水技术管理 (13)2.4.1水平衡测试管理 (14)2.4.2节水型单位管理 (14)2.4.3节水技改项目管理 (14)2.4.4节水科技成果管理 (15)2.4.5节水技术培训管理 (15)2.5GIS地图展示 (15)2.5.1用水展示 (16)2.5.2用水查询 (16)2.5.3用水预警 (16)2.5.4用水统计 (17)2.6协同办公 (17)2.6.1通知公告 (18)2.6.2公文管理 (18)2.6.3协同工作 (18)2.6.4资料管理 (18)2.6.6综合办公 (18)2.7系统管理 (19)2.7.1组织管理 (19)2.7.2角色管理 (19)2.7.3用户管理 (19)2.7.4功能权限管理 (20)第1章引言1.1项目背景我国是属于水资源匮乏的国家之一，人均水资源量约为2200立方米，仅为世界人均水平的28％，加之水资源时空分布不均、与生产力布局不相匹配，发展需求与水资源条件之间的矛盾较为突出，使得我国城市面临缺水危机。
地下三维综合管线管理信息系统-设计说明书v1.2.0.1
地下三维综合管线管理信息系统详细设计说明书二0一五年三月目录1.引言 (1)1.1.编写目的 (1)1.2.背景 (1)1.3.范围 (1)1.4.命名规则 (1)2.总体设计 (2)2.1.设计目标 (2)2.2.系统用户 (2)2.3.系统总体架构 (2)3.功能分析 (1)系统功能整体结构 (1)详细功能 (1)用户登录 (1)系统主界面 (2)三维浏览 (8)3.2.4 三维编辑与创建 (12)三维管线查询 (16)三维管线空间分析 (21)三维管线统计 (26)工程工具 (31)三维管线标注 (33)系统管理 (35)4.系统配置 (39)系统软件环境设计 (39)系统硬件环境设计 (39)系统网络设计 (39)5.数据库设计 (39)地下管线数据管理的目标 (40)地下管线数据库设计原则 (40)地下管线数据设计 (41)管线数据属性表结构 (41)管线数据图层命名 (46)数据库系统表结构 (47)1.引言1.1. 编写目的1.2. 背景1.3. 范围本文档用于软件设计后期阶段的详细设计，它依据的基线是《XX招标文件》，为系统的开和供测试提供的依据。
1.4. 命名规则功能命名规则：动词+名词形式。
〔如删除管线，添加管线〕数据库命名规则：管线种类+“_”+要素类型〔JS_LINE,XF_POINT〕,代表给水管线表各消防用水管点表。
动态库命名规则：GX_Analysis.dll表示管线分析模块。
窗体命名规划：Frm_MainMap表示地图主窗口。
2.总体设计2.1. 设计目标地下综合管线管理信息系统建设的总体目标是以地理信息公共服务平台为基础，以XX县住房和城乡规划建设局(XX县测绘与地理信息局)为中心，形成全县各主管单位、建设单位、管线专业单位、设计单位、管线权属单位等机构之间多级管理网络，分阶段、分区域、分内容建立多层次的、实用的、与系统业务紧密关联的地理信息系统。
系统建设应实现以下目标：(1)、建立与数字温州地理信息公共平台XX子平台的互联互通，通过共享服务的方式调用XX地理信息数据服务，形成XX县地下综合管线管理信息系统基础地理信息数据；(2)、实现XX县地下管线信息电脑化、网络化管理，实现对地下管线信息的综合管理、动态更新和自动化审批办公管理；(3)、提供XX县城市规划、建设、管理信息资源和技术平台；为集团提供多元化的服务，为可持续发展及减灾防灾提供决策支持。
地下管道智能监测系统的设计与实现
地下管道智能监测系统的设计与实现一、引言随着城市化和工业化的不断发展，地下管道的布局和数量不断增加。
地下管道的运行质量和安全性对城市的稳定和发展起着至关重要的作用。
但是，由于地下管道长期地暗藏地下，无法直接观察，因此对其综合监测和管理的需求也越来越强烈。
为了解决这一问题，地下管道智能监测系统应运而生，该系统可以实时监测地下管道的运行状态，及时发现问题并进行维修，确保地下管道的安全和正常运行。
本文将介绍地下管道智能监测系统的设计和实现。
二、地下管道智能监测系统的设计1. 功能需求地下管道智能监测系统的功能需求主要包括以下几个方面：（1）实时监测地下管道的状况，及时发现故障和问题；（2）提供管道数据的存储和分析功能，为管理部门提供及时和准确的决策支持；（3）保护地下管道系统的安全和正常运行。
2. 系统设计地下管道智能监测系统的设计分为前端监测和后端数据处理两部分。
（1）前端监测系统前端监测系统是地下管道智能监测系统的重要组成部分，其主要作用是实时获取管道的运行数据和状态信息。
前端监测系统包括传感器节点、数据采集设备和数据传输网络，下面将分别介绍这几个方面的设计。
1）传感器节点传感器节点是前端监测系统的主要部分，它负责对地下管道的温度、压力、流量等参数进行实时监测，并采集管道运行状态的相关数据。
为了确保传感器节点的准确性和稳定性，我们可以使用多个传感器对同一管道进行检测，并将多个传感器采集的数据进行比对和校准，以避免单个传感器出现失灵或误差。
2）数据采集设备数据采集设备是指将传感器节点采集到的数据进行收集和处理的设备。
通常我们使用工业级计算机或者单片机来进行数据的采集和处理，可以将数据进行实时的存储和处理，并与传输的数据进行比对和判断。
另外，为了提高数据的准确性，我们可以在数据采集设备的前端加入滤波器和放大器等电路，来进行数据的预处理和放大，从而避免信号干扰和失真。
3）数据传输网络数据传输网络是前端监测系统的重要组成部分，它负责将传感器节点采集到的数据发送到后台服务器中进行处理和管理。
地下水位远程监测系统方案
地下水位远程监测管理方案
5.1.5 调度 WEB： 采用 B/S 模式， 在通用 web 浏览器页面上显示实时监测数据、 历史统计数据， 同时可在企业内部网上发布地下水位的最新数据、历史数据； 5.1.6 系统管理： 各类系统参数设定、用户权限管理，外部数据接口管理。
5.2 特点：
本软件具有以下主要特点： （1）采用 B/S 结构的开发模式 （2 灵活安全的操作权限管理 系统提供操作员管理功能，可以针对每个操作员和每个操作菜单进行单独 的权限设置，设置方法灵活方便。操作密码等核心数据都进行了加密处理。 （3）方便快捷的操作界面 （4）软件界面截图 用户登录
一、客户需求
在某单位建立一套地下水位远程监测系统，来实对地下水位的实时监测， 统
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地下水位远程监测管理方案
一管理。
二、方案概述
作为行业领先者的地下水位远程监测系统的解决方案， 经过我们多年的地下 水位监测系统项目实施经验，依据用户的具体情况，并结合实际需求，我们提供 并建立一个合理、完整的地下水位系统的决方案。 地下水位数据的收集不仅能够及时、 准确地反应问题， 分析问题， 解决问题， 从而指导工作实践，而且更是研究地下水位动态规律，掌握不同水文地质单元、 不同层位、不同水源地地下水位变化特征的重要依据，对水资源的研究与管理具 有重要意义。 可实现如下功能： （1）数据自动采集：自动实时采集计量点的地下水位数据，实现数据采集的准 确性、完整性、及时性和可靠性，； （2）报警信息主动上报:现场监测箱开门、断电、设备运行异常等信息能够主动 发送到监测中心； （4）计量装置监测：远程监测水位计运行信息，分析计量故障等信息，及时发 现用户计量异常； （5）统计分析：配合水位监测体系的建立，实现各地下水位监测点的数据统计、 做出日周月年报表、曲线、柱状图等。
给水排水管网系统课程设计说明书
给水排水管网系统课程设计说明书第一篇设计原始资料与任务第一部分给水排水管道工程课程设计指导书（给水部分）1、名称某市城北区给水管道的设计。
2、设计任务根据该市设计资料和平面图进行给水管网工程设计，包括：1、给水管道系统设计；2、调节构筑物设计。
3、基础资料（1）城市总体规划概况：某市近期规划人口为12万，其中城北区近期规划人口8万人，用水普及率预计100％，综合用水量标准采用300L/cap·d，城区大部分建筑在6层，屋内有给排水卫生设备和淋浴设备，区内有工业企业甲。
（2）城市用水情况：城市生活用水量变化情况如下表：（3）工业企业基本情况甲企业用水量（含工业企业职工生活用水和生产用水）为3000立方米/日，均匀使用，工业用水要求水压不小于24米，水质同生活饮用水：工厂房屋最大体积为5000立方米(厂房)，房屋耐火等级为三，生产品危险等级为乙。
（4）其他平面图见附图（按照A4版幅打印，比例尺为1：20000）。
4、设计内容（1）进行给水管网的布线，确定给水系统布置形式、给水管网布置形式、调节构筑物位置；（2）选择管材；（3）计算最高日用水量，二泵站、管网、输水管设计流量；（4）确定水塔的容积、设置高度：（5）计算管网各管道的管径；（6）计算管网各节点的水压标高、自由水头；（7）确定二泵站流量及扬程；（8）进行校核。
5、设计步骤（1）给水系统布置确定给水系统的给水方式，如统一给水、分系统给水，地表水给水、地下水给水，说明原因；确定给水管网的布置形式，如有水塔给水管网、无水塔给水管网，枝状给水管网、环状给水管网，说明原因；确定调节构筑物位置；确定一泵房、二泵房供水方式，如一级供水、二级供水，说明原因。
（2）给水管网布线包括干管及干管之间的联络管；根据平面布置图确定管线布置方向；按照布管原则进行：干管的延伸和二泵房输水到水塔、大用水户的水流方向一致，以水流方向为基准平行布置干管，以最短的距离到达用水户；干管间距500-800米，联络管间距800-1000米；枝状和环状相结合；单管和双管相结合；绘制给水管网定线草图（管线、节点、管长）。
水位监控系统设计
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河南理工大学毕业设计说明书
又使电路复杂且比较容易出错；而如果使用 555 为主控电路的话，虽然使用起来比较方 便，电路也相对简单，也不用涉及到数模转换和编程等软件方面的设计，但如果 NE555 芯片的输入电平不稳定，这时就容易发生错误的判断，给我们一个错误的信号，且 555 电路只有一个输出端，它不能很好地完成显示功能；而单片机技术是信息时代用于精密 测量的一种新技术，只要能够准确的将信号送给单片机，那么单片机就不会产生错误判 断的情况，且单片机可以很好、很方便的对水位进行显示。
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河南理工大学毕业设计说明书
2 矿井水位监控系统的硬件设计 2.1 系统硬件设计框图
电源电路 传感器
单片机 STC12C5 A60S2
显示报警
水泵自动 控制
图 2-1 硬件设计框图
矿井水位监控系统硬件设计框图如图 2-1 所示，它包括单片机，电源电路，水位监 控传感器，显示报警，水泵自动控制系统。
矿井巷道作为一个封闭的环境，积水主要流向水仓。该设计水位监控系统主要集中 研究水仓的水位监控。超声波传感器与单片机相结合作为水位检测装置具有结构简单、 测距技术较为成熟、水位检测精确等优点。由于主要集中测量矿井水仓水位，避免了巷 道内其他杂物作为障碍物对于超声波传感器检测水位的影响。在水仓内需要监控的水面 区域设置浮板作为超声波传感器发射超声波的反射界面，以达到实现对水仓水位的测量 并根据具体水位是否危险决定是否报警和启动水泵进行水位控制。生产过程中矿井结构 在不断变化,加之有些坑道空间狭小,对线路的延伸和维护提出了很高的要求。一旦线路 发生故障,整个监控电路会发生故障。该设计结构简单，对外界唯一依靠——电源完全 可以用 5V 移动电源代替，耗电量小是它的优点。
水位监控系统设计说明书
摘要作为水资源大国，合理利用水资源成为现在面临的一个严峻问题。
因此，应用新技术，实时监控水库水位，有利于更好地对水资源进行调度和管理。
经过近几十年的发展，水位监控系统由原来的人工目视手动监控发展到如今的基于单片机自动控制，这对于水位监控不仅是从技术上解决人工监控的误差，更有利于对水资源的合理利用和节约用水。
单片机技术越来越成熟，现如今单片机更是向着高度集成、低功耗、低价格、处理速度高等方向发展，因而越来越多的水位监控系统采用单片机来控制，这种系统具有成本低、可靠性高、易于操作、维护简单方便等特点，一般大量应用于大型的水库以及工业生产。
水位监系统的设计理念是适合大众使用，体积相对小，功能齐全，操作简单，交互界面人性化，能实现不间断的水位监控，以及对所测水位信息进行实时显示、远距离传送和高低水位上下限的报警，同时对相应的水泵电机进行相应的控制，真正实现节约水资源。
水位监控系统的设计方案,主要采用STC89C52单片机作为系统的核心控制部件，采用TLC1549采集水位信息并进行模数转换处理，利用LCD12232液晶显示水位信息，通过VB编写上位机监控程序，从而实现上位机与水位监控系统进行信息交换。
水位监控系统的硬件系统包含电源、振荡、复位、下载、键盘、显示、时钟、串行通信、模数转换、模拟水位、报警、电机等模块,利用电子绘图软件进行原理图、PCB图的绘制，并完成了硬件系统实物的制作。
软件系统包含监控等各个模块的模块化程序。
通过硬、软件系统的联调、测试，该水位监控系统的功能和性能指标完全符合设计任务书的要求。
据初步测算，系统成本远远低于市场所售其它同类产品，而且该系统具有应用范围广、操作简单、可靠性高等优点，具有一定的推广价值。
关键词：水位监控；单片机；串行通信；VBABSTRACTOur country is a rich country of water resources, rational use of water resources has become a serious problem our country has to face. Therefore, applying new technologies to monitor reservoir’s levels in real-time is conducive to better scheduling and the management of water resources. After decades of developments, the water’s level monitoring system has developed from the original artificial manual monitoring in eyes to the today' s automatic control based on microcontroller, which is not only solve the errors of manual monitoring in technical for water level monitoring, but also more conducive to the rational use of water and the conservation of water.SCM technology becomes more mature. And now it is developing to the direction of high integrated single-chip, low-power, low-cost, high processing speed. Thus more and more water level’s monitoring systems are using the microcontroller to control. This system is low cost, high reliability, easy operation, easy maintenance, etc..So it is generally used in large reservoirs and industrial production.The design of water level’s monitoring system is suitable for public use.The volume is relatively small, and it’s full-featured, easy to operate, user-friendly inter face. It can achieve continuous water level’s monitoring, as well as real-time display of the measured water level information, long-distance transmission and the alarm of the lower and the higher level, while control the corresponding pump motor, in order to save water resources in real.The design of the water level monitoring system mainly use STC89C52 microcontroller as the core of the system control unit, and use TLC1549 to gather level’s information and analog to digital conversion process, use LCD12232 LCD display water level information. According to VB for compiling monitoring program, it can achieve the information exchange between PC and water level’s monitoring system.The hardware system of the water level’s monitoring system includes a power supply, oscillation, reset, download, keyboard, display, clock, serial communication, analog to digital conversion, analog’s level, alarms, motors and other modules. Using the electronic drawing software can draw the schematics, PCB map, and complete thephysical hardware production. Modular software system contains various modules monitoring.Through the alignment and testing of hardware and software systems, the function and performance of the water level’s monitoring system is fully consistent with the requirements of the design specification. According to preliminary estimates, the system’s costs is far less than to other similar products in the market for sale. And the system has wide range of applications, simple operation, high reliability. It has some promotional value.Key words water level monitoring；mcu；serial communication；vb目录1 绪论 (1)1.1 课题的背景及意义 (1)1.2 设计的主要工作 (2)2 设计思想与方案 (3)2.1 设计思想 (3)2.2 设计方案 (3)3 硬件系统的设计 (5)3.1 主要元器件介绍 (5)3.1.1 STC89C52单片机 (5)3.1.2 TLC1549模数转换芯片 (5)3.1.3 DS1302时钟芯片 (6)3.1.4 LCD12232液晶显示屏 (7)3.1.5 直流电机驱动模块 (8)3.1.6 蜂鸣器 (8)3.1.7 MAX232芯片 (9)3.1.8 DAC8512数模转换芯片 (9)3.1.9 WT588D语音模块 (10)3.2 硬件单元电路的设计 (11)3.2.1 STC89C52单片机最小系统 (11)3.2.2 下载电路 (12)3.2.3 键盘模块电路 (12)3.2.4 蜂鸣器报警电路 (13)3.2.5 液晶显示模块电路 (13)3.2.6 DS1302时钟电路 (14)3.2.7 数模转换模块电路 (14)3.2.8 模拟水位及模数转换模块电路 (15)3.2.9 通信模块电路 (15)3.2.10 语音报警模块电路 (16)3.2.11 LED电路 (17)3.2.12 拨动开关电路 (17)4 软件系统的设计 (18)4.1 软件设计的描述 (18)4.2 系统软件的程序设计 (18)4.2.1 系统监控程序设计 (18)4.2.2 键盘模块程序设计 (18)4.2.3 液晶显示模块程序设计 (19)4.2.4 DS1302时钟程序设计 (19)4.2.5 报警模块程序设计 (20)4.2.6 模数转换模块程序设计 (20)4.2.7 通信模块程序设计 (21)4.2.8 数模转换模块程序设计 (22)4.2.9 语音模块程序设计 (22)4.2.10 VB上位机设计 (23)4.2.11 水位算法设计 (23)5 系统调试运行及结果分析 (24)5.1 系统使用说明 (24)5.2 系统运行结果 (24)5.2.1 密码输入 (24)5.2.2 水位信息状态显示 (25)5.2.3 当前日期显示 (25)5.2.4 水位上下限的修改 (26)5.2.5 报警开关 (26)5.2.6 密码修改 (27)5.2.7 调节水位的反映 (27)5.2.8 上位机监控功能 (29)5.3 设计课题的误差及缺陷分析 (32)5.4 设计体会 (32)结束语 (33)参考文献 (34)致谢 (37)附录 (38)附录A 元件清单 (38)附录B 实物图 (39)附录C 程序清单 (40)1 绪论1.1 课题的背景及意义在工、农业生产中，大型的水库、水箱是工业和农业生产中重要的蓄水工具，对水位进行有效的实时监控、可靠控制直接关系到工厂生产的效率以及农业生产的质量，同时也影响其生产的安全[1]。
城市地下管网智能监测系统设计
城市地下管网智能监测系统设计在当今社会快速发展的背景下，城市化进程不断加速，城市面积不断扩大，城市基础设施建设也在加速推进。
城市地下管网作为基础设施建设的重要组成部分，也在不断发展和提升。
然而，城市地下管网监测和管理一直存在较大的问题，如水、电、气、热等管网漏损问题不断出现，造成了较大的浪费和资源损失。
因此，如何设计一套城市地下管网智能监测系统，成为了当前亟待解决的问题。
首先，我们需要理清城市地下管网监测的几个基本问题：监测数据采集、数据处理与分析、监测结果展示与反馈。
在监测数据采集方面，可以采用传统的监测手段，如埋点计量器、压力计等，但这些手段昂贵且不易操作，需要人工逐一检查和监测，效率低下。
因此，采用物联网技术，通过传感器实现数据自动采集成为了更好的选择。
传感器是将物理、化学、生物等转化为可感知的信号，并将其转化为数字信号进行传输和处理的装置。
在城市地下管网智能监测系统的设计中，传感器扮演着重要的角色。
通过大面积布置传感器，监测管网中各种物理指标，实现对管网状态的实时监测和精准控制，增强了管网监测的有效性和准确性。
在数据处理与分析方面，目前高效的方法是使用云计算技术。
通过云计算平台，将物联网传感器采集到的数据上传至云端，并对数据进行便捷处理和分析。
云计算可以通过数据挖掘、统计分析等方式，深入分析地下管网的状态和特征，并具有将数据可视化的能力，使数据更易于理解和处理。
最后，监测结果的展示与反馈是确保城市地下管网智能监测系统顺利运行的关键。
应根据不同用户的需求，开发不同的可视化界面，将监测结果呈现为直观、易于理解的图像，提高数据传达的效果。
同时，应实现实时监测和报警功能，当监测结果发生异常时，及时发出警报，通知相应的人员进行处理。
综上所述，城市地下管网智能监测系统，是一项重要的城市基础设施系统，其研发和实践对于城市化管理和发展具有重要意义。
通过物联网技术的应用和云计算平台的支持，加强数据的采集与处理、实现实时监测报警，从而提高了城市地下管网的安全性、可靠性和可持续性，为城市基础设施建设的发展注入了新的活力和动力。
地下水位监测系统的设计与实现
地下水位监测系统的设计与实现地下水对于人类社会来说具有极为重要的作用。
地下水是人类生产生活的重要水源，也是维持河流、湖泊和湿地生态系统的重要因素。
但是，随着人类经济社会的快速发展，地下水的过度开采、污染等问题愈来愈突出。
为了更好地保护地下水资源，需要建立一套科学的监测系统，实时监测地下水位、水量和水质，为合理开发利用地下水资源提供科学依据。
本文将介绍地下水位监测系统的设计与实现。
一、系统设计方案地下水位监测系统主要由传感器模块、信息传输模块、数据采集模块、数据处理模块和能源供应模块五大模块组成。
1.传感器模块传感器模块用于实现对地下水位变化的实时监测，一般采用压阻式传感器或超声波传感器。
压阻式传感器根据被测水深度信息，将提交的电信号转化为模拟信号，精度高；而超声波传感器通过发出一定频率的声波，测量声波从水面反射回来的时间，以判断地下水位的高低。
2.信息传输模块信息传输模块用于实现传感器模块测量水位后将数据实时传输到数据处理模块，通常采用GPRS或物联网技术。
GPRS通信技术在全球范围内广泛应用，具有稳定、远距离传输、快速响应等优点；物联网通信技术比GPRS技术更加先进，可以实现设备实时联网，使地下水位监测更加智能化。
3.数据采集模块数据采集模块用于采集传感器模块中的数据并将其传输到数据处理模块，一般采用单片机或FPGA芯片。
单片机是一种嵌入式系统，体积小，功耗低，性能稳定，功能强大，适用于低成本的数据采集模块。
FPGA芯片相对单片机更加灵活，具有高速、高效、可重构等优点，适用于高质量、高性能的数据采集模块。
4.数据处理模块数据处理模块用于对数据采集模块采集到的数据进行处理和分析，一般采用计算机或云计算技术。
计算机技术可以对数据进行存储、管理和分析、制作流程图和实现报警功能等；云计算技术可以将采集到的数据存储到云端，实现多人同时处理和使用，适用于大规模监测系统。
5.能源供应模块能源供应模块用于为系统提供电力，一般采用太阳能电池板和储能电池。
著作权申请-地下水监测管理系统
地下水监测管理系统说明书1引言1.1编写目的地下水监测管理系统说明书是在系统概要设计的基础上，对各模块进行功能实现层面上的描述和说明，为系统开发人员进行代码编写、测试提供指导。
1.2 建设背景地下水作为水资源的重要组成部分，是城乡生活和工农业生产用水的重要供水水源。
在我国北方地区，地下水资源已经成为主要水源，同时也是重要的生态环境要素。
与地表水资源相比，地下水资源具有分布范围广、相对均匀、水质优良、供水保证程度高的特点，可以弥补因地表水资源时空分布不均引起的区域供水不足，在保障城乡居民生活、支持经济社会发展和维护生态平衡等方面具有十分重要的作用；但正是地下水的这些优点，如果地下水一旦遭到污染，特别是包气带土壤和含水层介质受到污染后，对环境和人类健康造成损害是长期的，短期内难以消除，对地下水的污染治理不仅费用昂贵，甚至根本无法根治。
因此，认识和掌握地下水动态变化特征，可以为科学评价地下水资源，制订合理开发利用与有效保护措施，减轻和防治地下水污染及其与地下水有关的地质灾害和生态环境问题等提供基础支撑。
地下水监测是水文基本监测项目之一，是水文水循环不可或缺的一个重要监测要素。
它通过监测地下水水位（埋深）、水质、开采量、水温等的动态信息，为地下水资源合理开发利用、管理和保护提供基础信息和决策依据，为水循环规律研究和各项科研提供基础数据，为落实最严格的水资源管理制度提供科学支撑。
为提供及时、高效的地下水监测信息，迫切需要开展地下水监测管理系统平台建设。
地下水监测管理系统是在监测信息采集传输的基础上，建立的分布式信息系统，系统能自动接收、处理、交换、存储、管理监测站点采集的信息，通过整合和利用地下水监测信息，按照统一的技术标准，开发业务系统和共享服务平台，大幅度提高地下水分析统计、模型预测、综合评价等业务能力，并满足政府决策、专业技术人员分析研究和公众查询等信息服务的需要。
1.3 术语定义1.4 设计依据《地下水监测规范》《地下水数据库表结构级标识符》《全国水利信息化规划》《水利工程基础信息代码编制规定》（SL 213-1998）《计算机软件工程规范国家标准汇编》，2003年，中国标准出版社《信息技术软件生存期过程》（GB/T 8566-2007）《计算机软件文档编制规范》（GB/T 8567-2006）《信息技术软件工程术语》（GB/T 11457-2006）《计算机软件质量保证计划规范》（GB/T 12504-1990）《计算机软件可靠性和维护性管理》（GB/T 14394-2008）《电子建设工程概（预）算编制办法及计价依据》，信息产业部的信部规[2005]36号文。
地下水位监测与预警系统设计
地下水位监测与预警系统设计地下水位监测与预警系统的设计对于地下水资源的管理和保护具有重要意义。
本文将针对地下水位监测与预警系统的设计进行详细探讨，包括系统的组成、原理、技术要求以及效果评估等方面的内容。
一、地下水位监测与预警系统的组成地下水位监测与预警系统由传感器、数据采集系统、数据传输与处理系统以及预警与报警系统组成。
1. 传感器：传感器是地下水位监测系统中最关键的组成部分。
常用的地下水位传感器有水银式浮子传感器、压阻式传感器和声速式传感器等。
传感器通过测量地下水位的变化并将其转化为电信号，实现对地下水位的监测。
2. 数据采集系统：数据采集系统用于采集传感器产生的电信号，并将其转化为数字信号，以便进行后续的数据处理和分析。
数据采集系统应具有高灵敏度、高准确性和实时性。
3. 数据传输与处理系统：数据传输与处理系统负责将采集到的数据传输至监测中心，并进行数据的处理、分析和存储。
数据传输方式可以采用有线或无线方式，如互联网、移动通信等。
4. 预警与报警系统：预警与报警系统可以根据实时的地下水位数据进行预测，一旦发现地下水位异常波动或超过预设阈值，系统将及时发出警报，以提醒管理人员采取相应的措施。
二、地下水位监测与预警系统的工作原理地下水位监测与预警系统的工作原理基于地下水位传感器的信号采集、传输与处理。
首先，传感器测量地下水位的变化，并将其转化为电信号。
然后，数据采集系统将电信号转化为数字信号，并通过数据传输与处理系统将数据传输至监测中心。
最后，在监测中心进行数据的处理与分析，根据预设的模型和算法进行地下水位的预测与预警，并触发预警与报警系统。
三、地下水位监测与预警系统的技术要求1. 系统的稳定性与可靠性：地下水位监测与预警系统应具有良好的稳定性和可靠性，能够长时间稳定运行，随时提供准确的地下水位数据和预警信息。
2. 数据的准确性与实时性：地下水位数据的准确性是地下水位监测与预警系统的核心要求。
系统应能够实时地采集、传输和处理数据，以确保准确的地下水位监测结果和预警信息。
给水管网设计说明书
1、水厂的位置及管网布置1.1 水厂选址原则厂址选择应在整个给水系统设计方案中全面规划，综合考虑，通过技术经济比较确定。
在选择厂址时，一般应考虑一下几个问题：①厂址应选择在工程地质好的地方，一般选在地下水位低，承载力较大，湿陷性等级不高，岩石较少的地方，以降低工程造价和便于施工。
②水厂应尽可能设置在交通方便，靠近电源的地方，以利于施工管理和降低输电线路的造价。
并考虑沉淀池排泥及滤池冲洗水排除方便。
③当取水地点距离用水区较近时，水厂一般设置在取水构筑物的附近，通常与取水构筑物建在一起，当取水地点距离用水区较远时，厂址选择有两个方案，一是将水厂设置在取水构筑物附近，另一是将水厂设置在离水区较近的地方。
前一种方案的主要优点是：水厂和取水构筑物可集中管理，节省水厂自用水的输水费用并便于沉淀池排泥和滤池冲洗水排除，特别对浊度较高的水而言。
但从水厂至主要用水区的输水管道口径要增大，管道承压较高，从而增加了输水管道的造价，特别是当城市用水量逐时变化系数较大及输水管道较长时；或者需要在主要主要用水区增设水厂（消毒、调节和加压），净化后的水由水厂送至配水厂，再由配水厂送至管网，这样也增加了给水系统的设施和管理工作。
后一种方案于前者正好相反。
对于高浊度水源，也可将预沉构筑物与取水构筑物建在一起，水厂其余部分主要设置在用水区附近。
以上不同方案应综合考虑各种因素并结合其它具体情况，通过技术经济比较决定。
1.2 水厂位置的选择该区在南部河流上游，水厂地面标高90.1m，水厂处不受洪水威胁。
土壤为粘土，承载力较好，便于施工。
水厂所处位置不占农田。
水厂距离供水区较近，交通便利，靠近电源，市政管网完善。
1.3 管网布置形式给水管网的布置的布置应满足一下要求：①按照城市规划平面图布置管网，布置时应考虑给水系统与分期建设的可能，并留有充分的发展余地；②管网布置必须保证供水安全可靠，当局部管网发生事故时，断水范围应减到最小；③管网遍布在整个给水区，保证用户有足够的水量和水压；④力求以最短距离敷设管线，以降低管网造价和供水费用。
《地下管网监测系统》课件
利用传感器对管道周围的环境温度、湿度、烟雾等的感应，可以及时检测到管道周围土壤的 渗漏情况。
4
判断管道是否阻塞
通过管路的流量计检测关键的流量变化，定位是否阻塞。
系统优势
1 自动化监测
地下管网监测系统通过现代化的传感器、采 集器、数据库和专业的软件实现高度的自动 化监测。
2 高效反应
在管道发生问题时，监测系统可以快速反应 并生成精准的应对方案，避免爆炸、漏水、 中毒等危险情况的出现。
数据存储
运用大数据技术存储、汇总传感 器上传的各类数据，实现监管部 门对管网运行状况的全面掌控。
系统功能
1
监测管道破损
传感器定时检测管道表面的凹凸性和间距，及时预警管道表面破损的情况。
2
实时监测管道泄漏
微型压力传感器监测管线在运行中的压力变化，一旦发现管道泄露一般能最快一分钟内报警。
3
监测管道渗漏
主要应用场景
监控城市污水处理厂、燃气管道、自来水管道等地下管网运行情况，在管道出现破损、渗漏、 阻塞等问题时，能够快速响应并及时处理。
技术原理
系统架构
地下管网监测系统由数据采集、 数据传输和处理、数据存储三部 分组成，形成一个完整的生命周 期。
数据采集
传感器采用多种形式的传感器进 行管道状况监测，数据采集器统 一接收传感器上报的实时信息。
地下管网监测系统将向更加智能、 高效、可靠方向发展，致力于构 建智慧城市的地下基础设施管理 体系。
地下管网监测技术在提高城市管 网设施的安全性和环保程度方面 扮演着越来越重要的角色，预测 未来市场需求会大幅度增加。
总结
地下管网监测系统的优势和应用
目前地下管网监测系统已经在多个领域得到了应用，能够有效保障城市公共设施的安全和稳 定运行。
地下水位监测预警系统的设计与实现
地下水位监测预警系统的设计与实现一、引言地下水位监测预警系统是指利用一定的监测设备和数据采集技术对地下水位进行监测和分析，并通过预警功能提前发现水位变化情况，为水资源的合理利用和水灾预防提供依据。
二、地下水位监测预警系统的设计1. 系统组成结构地下水位监测预警系统主要由传感器设备、数据采集系统、数据传输系统和预警系统构成。
其中传感器设备主要用于采集地下水位数据，将数据传输给数据采集系统。
数据采集系统主要用于进行数据处理和存储，并将处理后的数据传输给预警系统。
预警系统则对传来的数据进行分析处理，并根据预设的阈值进行预警。
2. 传感器设备的选择根据地下水位监测预警系统的要求，传感器需要具备高精度、稳定性和适应性等特点。
常见的传感器设备有激光位移传感器、超声波位移传感器和压阻传感器。
3. 数据采集系统的设计数据采集系统是地下水位监测预警系统的核心部分，应能够接收传感器设备传输来的数据并进行处理和存储。
常见的数据采集系统主要有数据采集仪和远程监测系统。
数据采集仪主要用于单一测点的数据采集和处理，使用方便但成本较高。
远程监测系统则适用于多点数据采集和处理，方便管理和使用，但与数据采集仪相比，需要有完善的数据传输和数据处理系统。
4. 数据传输系统的设计数据传输系统主要用于将数据从数据采集系统传输到预警系统。
传输方式主要有有线通讯和无线通讯两种。
有线通讯的优点是传输稳定，但需要考虑布线问题。
无线通讯可以解决布线问题，但可能受到环境干扰，稳定性受到一定影响。
5. 预警系统的设计预警系统是地下水位监测预警系统中最重要的部分。
预警系统的设计基于采集来的地下水位数据，能够实现预警功能。
预警系统一般由数据处理模块、预警模块和数据显示模块构成。
数据处理模块主要用于处理采集来的数据，包括数据处理、数据分析和数据存储等功能。
预警模块则根据处理后的数据进行预警分析，当水位超出预设的阈值时，预警模块会发出警报信号。
数据显示模块则是将处理后的数据以可视化形式呈现给用户。
城市地下管网监测与智能管理系统设计
城市地下管网监测与智能管理系统设计随着城市化进程的不断推进，城市地下管网变得越来越复杂。
城市地下管网系统包括供水管网、排水管网、燃气管网、电力管网等，它们承担着城市正常运行所需的基础设施功能。
然而，由于地下管网系统分布广泛、复杂，传统的巡检和管理手段已经无法满足日益增长的城市发展需求。
因此，设计一种能够高效监测和智能管理城市地下管网的系统变得至关重要。
本文将介绍一种城市地下管网监测与智能管理系统的设计。
该系统利用传感器、数据采集装置、数据传输装置以及云计算等技术，实现了对城市地下管网系统的实时监测、数据分析和智能化管理。
首先，该系统采用了大量的传感器来监测地下管网系统的运行情况。
传感器可以安装在各个关键节点，通过感知各种物理参数（如水压、液位、温度等）的变化，及时发现问题的存在。
传感器可以通过有线或无线方式将数据传输给数据采集装置，实现数据的实时采集。
数据采集装置是系统中的重要组成部分，它负责接收传感器的数据，并将其存储和处理。
数据采集装置可以根据实际需求选用不同的硬件配置，以满足对数据的高效处理。
此外，数据采集装置还可以与城市地下管网管理系统进行通信，将采集到的数据上传到云服务器，为后续的数据分析和智能管理提供支持。
数据传输装置是实现数据传输的关键环节。
城市地下管网系统分布广泛，传统的有线通信方式无法满足需求。
因此，数据传输装置采用了无线通信技术，如物联网、移动通信等，实现了对地下管网数据的远程传输。
为了确保数据的安全性和可靠性，数据传输装置还可以采用加密和冗余等技术手段。
云计算技术是该系统的核心。
通过将数据上传到云服务器，可以实现对数据的集中存储和管理。
同时，云计算平台可以通过强大的数据分析和处理能力，将采集到的数据进行分析和挖掘，提取有价值的信息。
基于这些信息，可以实现对地下管网系统的智能化管理。
例如，可以根据数据分析结果进行预测和预警，及时修复管网故障，提高运维效率。
此外，云计算平台还可以提供数据可视化功能，将监测数据以图表、报表等形式呈现，方便用户进行数据分析和决策。
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附件19地下管网水位监控系统1系统概述1.1 项目背景城镇排水系统是城镇建设、环境保护、防洪排涝的重要基础设施，关系到社会经济稳定发展和人民生活的安定，在保障城镇发展和安全运行中发挥着重要的作用。
随着城镇的迅速发展，城镇排水管网系统越来越复杂、越来越庞大，对排水管网的运行管理、养护管理、应急防汛和科学决策等提出了越来越高的要求。
但由于在管网的运行管理上缺乏掌握排水管网真实运行状况的技术手段，在养护管理上难以评估排水管网的日常养护效果，在排水管网的水力分析和管理决策上缺少必要的数据支持，遇到紧急情况无法依据实时变化信息以制定相应的应急措施，依靠传统的管理手段已越来越不能满足排水管网的现代化管理需要。
随着城镇的迅速发展，某些区域雨水管网的规划设计与建设由于历史的原因存在先天不足，根据水文水资源管理的资料统计，在近3年时间里，暴雨实际强度远远超过设计暴雨强度标准，雨水管网在暴雨灾害时运行负荷过重，导致城镇内涝。
但是，雨水管网设计的某些先天不足有时很难通过管网改造弥补，中心城区许多道路下面的各种管网错综复杂，地下也已经很难提供管网的扩容空间，故而只有通过强化管理手段来提高区域排水能力，改善困难的局面。
1.2面临的问题1）应急排涝决策指挥缺乏有效的管网运行数据支由于当前排水系统现状，造成排水管网应对突发事件的能力严重不足，一个突出的例子是特大暴雨夜袭周浦事件。
据报道，2009年8月4日的暴雨，3小时降雨量达223毫米，周浦镇13条主干道排水不畅，镇区居民受灾户数6339户，占21％；受灾面积达到87万平方米，进水1500户，停电1050户，停水3000余户。
受灾企业共290户，48．9％。
因此，在城镇暴雨内涝应急指挥工作中存在以下问题：➢难以及时准确地获得暴雨内涝时管网运行预警信息；➢难以制定出不同等级雨情下科学的应急预案；➢无法依据区域全局的管网运行情况合理指挥局部内涝漫水区域的排水应急抢险工作。
2）排水管网养护管理缺乏有效的监测技术手段许多地区排水体制是合流制与分流制并存，部分排水系统存在雨污水混接现象，目前的排水管理还缺乏监测雨污混接状况的科学手段。
由于晴天污水流速较低，导致混接的雨水管网淤积严重，有的管道甚至堵塞大半过水断面；城镇建设节奏的加快，有的建筑工地建设垃圾排放也会阻塞排水管网，然而由于地下管网的隐蔽性，日常养护人员缺少有力的工具方便的发现问题管段和乱排垃圾的用户。
日常养护作业人员缺乏现代化的监测技术手段来提升工作效率，目前，排水管网的养护管理存在以下问题：➢难以有效评估管网的日常养护效果；➢难以制定具有针对性的管网养护计划；➢建筑工地乱排建筑垃圾难以监控，易导致管网堵塞问题；➢由于养护清淤不到位而易导致河道环境污染问题。
3）排水管网运行调度管理相对薄弱一个完整的排水系统由排水泵站、窨井和管道组成。
目前，不少地区已经建设排水泵站自动监控系统，泵站管理已经实现自动化和信息化，但是调度人员缺乏技术手段来掌握管网的实际运行状况，这是目前排水系统管理的薄弱环节。
目前，排水管网调度运行管理存在以下问题：➢无法获得排水管网的真实运行数据；➢缺乏对重要排水户的监控技术手段；➢缺乏排水管网运行历史和实时数据的分析技术手段；➢难以高效协调排水运行单位和排水养护单位协同工作。
1.3 项目目标针对上述问题，通过为隐蔽性很强的地下排水管网系统装上“电子眼”，建设城镇排水管网水位监测信息系统，为城镇排水管理者提供观察、浏览排水管网动态运行状况的全新视角，减少由于排水管网隐蔽性导致的管理决策盲目性。
建设城镇排水管网水位监测信息系统，供运行管理、养护、监督、应急指挥等部门同时使用，通过本系统对排水管网水位的实时监测、分析、预警，能较早地发现问题和解决问题，变被动应对为主动预控，变局部关注为系统监控，大幅度提高区域防汛指挥能力。
同时，为更好的研究排水系统之间的互通与利用，为管网改造工程提供了比较科学的参考依据。
2 系统架构2.1 组网结构本系统主要包括排水管网水位监测中心主站、通信网络、现场监测设备三部分组成，利用前端监控、数据采集设备的数据远传通讯功能和系统软件功能实现。
采集数据，使监测中心通过简单而又经济的计量手段，实现对整个地区排水管网水位信息的实时监测，进而实现良好的社会效益和经济效益。
系统拓扑图：GPRS通信网络监测人员管理单位局域网服务器管理人员管理中心水位远程监测箱液位计GPRS通讯设备水位远程监测箱液位计水位远程监测箱液位计一号监测站二号监测站N号监测站2.2 架构组成说明1）监测中心主站监控中心设在某管理部门，管理中心负责整个排水管网水位的监测。
主要配置由数据库服务器、GPRS 前置机、监控软件、WEB数据发布等系统组成。
2）通讯网络GPRS网络是通讯运营商提供的数据无线传输网络，只要有GPRS信号的地方就能够支持数据无线传输，具有实时在线、覆盖面广、使用方便、按流量收费等优点。
本系统采用GPRS通信方式，系统主站的GPRS数据传输模块和每个监测终端内置的GPRS数据通讯模块都能通过网络通信，实现监控中心与现场测控终端的数据双向通信。
3）现场主要监测设备：GPRS 数据传输设备、液位采集器、液位计等。
➢液位计测量地下液位数据。
➢液位采集器液位采集器具有采集4-20mA数据、串口通讯等功能。
需配合GPRS通讯设备才能完成液位数据实时上传的功能。
➢GPRS 数据传输设备主要是实现前端设备与主站之间的数据传输功能，液位计数据经过GPRS通讯平台，发送并存储到系统主站服务器。
提供的液位计实时监测系统在保证计量准确度的基础上，以一体化液位监测终端和科学、有效的后台软件为平台，加上强大的数据分析理论和实践经验，对城镇排水管网水位进行管理监测。
2.3排水管网水位监测系统主要技术特点1）组网运营成本低利用现有的网络资源作为通讯载体；利用公网或专网作为计算机中心与终端的数据传输载体，施工简单，运营维护成本低。
采用模块化设计，便于后期维护。
2）适用单位广系统根据具体需求设计，软件功能可根据用户定制，满足数据监测、数据查询、数据统计的具体需求。
系统适用于大型企业民用能源管理、水利局、供水公司、小区物业管理公司和数据采集计量有关的单位。
3）技术先进该系统设计简单明了，集数据采集、设备控制、无线通讯、软件、数据安全、数据库等多种技术于一体，国内处于领先水平。
4）高准确性和实用性抄收率、准确率高于国标；系统对采集的数据严格校验；从采集、传输至存储全过程采取多种技术措施保证数据的高准确性和实用性。
5）系统高可靠性系统软、硬件设备具有超强抗冲击能力，出现意外情况，均不引起系统功能丧失或影响系统正常运行；对意外情况引起的故障，系统具备自恢复能力。
保证了系统高可靠性。
6）系统组网灵活多样系统有多种联网接口，GPRS/CDMA和以太网，用户可以根据自己的实际情况，选择最实用和经济的方式，既可以选择一种方式也可以多种方式并存。
7）开放的数据库设计支持用户自定义的监测站点扩充，监测传感器扩充。
适应排水管网不断发展的需要。
8）动态系统设置用户自定义的监测界面设置，支持虚拟站点、虚拟传感器设置。
支持实时监测数据归并、计算，为用户快速获取管网运行信息提供服务。
9）调度信息实时发布采用先进的计算机信息、通信技术，将监测信息和调度职能部门的业务信息及时发布到企业网或因特网，实现公共信息资源共享。
10）实时、历史曲线等能够结合地形图和监测点分布图，利用监测点的实时数据或历史数据，为管理人员实时提供水位数据，为管理人员管理和改造排水管网系统提供了准确的数据支持。
2.4系统设计原则系统本着可靠稳定的宗旨进行整个系统的设计构建，主要遵循以下设计原则：➢扩展性原则：系统具有高可扩展性，既能适应通信网络结构、通信协议的扩展变更，也能适应不断变化的应用需求；➢模块化设计：系统采用模块化设计，并构建业务生成平台；➢可移植性原则：系统采用Java开发体系，与系统平台无关，确保应用系统的可移植性。
➢先进性原则：系统采用业内先进设计标准，在设计思想、系统架构、采用技术、选用平台上均需要具有一定的先进性、前瞻性，考虑一定时期内业务的增长。
➢易用性原则：提供友好的用户操作界面，具备直观易用的人机界面。
对于复杂操作步骤。
➢稳定性原则：具备高可靠性和高稳定性，能够适应海量数据处理。
在系统设计、开发和应用时，从系统结构、技术措施、软硬件平台、技术服务和维护响应能力等方面综合考虑，确保系统较高的性能和较少的故障率。
3系统软件功能3.1 软件平台系统采用Windows Server 2003作为核心服务器的操作系统，采用Oracle 作为数据库服务器的数据库系统软件。
数据展现和分析软件采用基于地理信息系统的数据集成和智能分析（GDI）平台。
GDI是一套以地理信息系统为基础，通过标准化接口整合各类与地理空间有关的业务数据，并采用标准化方式进行业务数据展示和分析的通用平台。
3.2 基本功能1）实时数据监控系统接收远程数据采集点的液位计运行数据，将监测数据发送到中心，从而实现对排水管网水位的实时监测。
2）实时数据显示主站服务器接收液位计发送的实时数据，以数据、表格、图形等形式显示监测点的数据。
能够根据用户自定义的数据报警限值设定进行报警。
3）监测数据分析实施监测数据分析，历史监测数据分析。
辅助调度工作人员制作流量等日常工作报表以及历史分析报表。
4）报表打印支持用户自定义的模版，进行打印输出；5）调度WEB采用B/S模式，在通用web浏览器页面上显示实时监测数据、历史统计数据，同时可在部门内部网上发布排水管网水位的最新数据、历史数据。
6）高级查询提供强大的管网查询功能，对管网组件、空间信息、管理资料等进行图选查询、条件查询、分级查询、量距查询。
7）信息统计对管网属性、空间位置的全部信息或满足某种特定条件的信息进行统计、分类。
8）系统管理各类系统参数设定、用户权限管理，外部数据接口管理。
3.3 分析功能1）多视角实时数据动态展示方式以表格方式展现各测点实时水位数据；以平面地图或管网拓扑图为背景，展现实时数据的分布，并以不同颜色表示管段的不同充满状况；以相关窖井的纵断图为底图，展现同一系统内各窖井的水位和相互间的水位差。
2）多形式历史数据追忆水位趋势选择日期范围进行多点水位曲线展现，测点的选择可根据显示方案或使用者自由结合；同比分析同一测点在不同时期的水位变化图表；以平面底图或管网拓扑图为背景的数据现场，选择日期范围和动画的步长，动态再现实时数据和管段充满状态的变化；以相关窖井的纵断图为底图的数据现场，选择日期范围和动画的步长，动态再现同一系统内各窖井水位相互间的变化。
3）多内容报警管理建立基于数据库的排水窖井水位监测管理进程，对每个排水窖井水位、同一排水系统各窖井间的水位设有一定的正常范围，若超出设定的正常范围，则认定发生了排水报警事件。