武汉德希科技智慧排水管网监测设备性能与参数说明

城市雨污管网改造、排涝调度、排污口监管工作需要在井下布设大量感知测点，管网监测成套设备负责管道内部水位、流速、流量数据采集存储与云端上报，设备整体性能直接影响智慧排水平台的数据可靠性。工程技术人员认为结合井下潮湿积水、无市电供电、空间狭小的实际工况梳理设备各项指标，能够为项目选型、现场安装以及周期运维提供参考依据。本文围绕设备工作逻辑、核心技术参数、选型安装要点、环境适配与运维提示展开介绍。

一、设备工作逻辑

管道内部水流产生的物理信号被雷达水位计、多普勒超声波流量计转化为标准化测量数据，采集主机接收来自传感器的 RS485 信号完成数据解析与运算处理。解析完成的监测数据一部分写入本地存储介质做留存备份另一部分经由 4G 通信网络推送至业务云平台。井下通信信号薄弱引发网络中断的时候采集数据会被暂存在本地存储单元，网络恢复之后设备自动启动补传机制完成历史数据回送。云平台下发的参数调整指令可以被现场采集单元识别执行，水位流量超过设定阈值的工况下系统可触发告警提示。业务平台还能够完成站点 GIS 管理、历史曲线绘制、报表导出、多测点数据比对等操作，监测数据也可对外转发实现和第三方水务平台的对接。

二、核心技术参数

雷达水位计

测量量程：7m

测量精度：±3mm

天线发射角度：8°（水平、垂直）

发射频率：60GHz

供电规格：DC 6‑24V，典型供电 12V

平均功耗：≤30mW

信号接口：RS485（Modbus 协议）

防护等级：IP68

工作温度：‑35℃～80℃（无结冰）

外壳材质：铝合金

安装形式：螺纹安装

外形尺寸：Φ68mm，高 90mm

多普勒超声波流量计

流速测量：0.02‑5m/s（量程可扩展），精度 ±1%±0.01m/s，分辨率 1mm/s

水位测量：0‑10m（量程可扩展），精度 ±1cm，分辨率 1mm

流量测量：0.001‑999999999m³/h，精度 2‑3%（受断面形态影响），分辨率 0.001m³/h

温度测量：‑20℃～65℃，精度 ±0.5℃，分辨率 0.1℃

供电范围：DC 9‑24V

数据刷新频率：1HZ

整机功耗：≤0.5W

通信接口：RS485 Modbus

配套线缆：4 芯电缆加 1 根导气管

外壳材质：ABS

外形尺寸：220mm×70mm×33mm（长 × 宽 × 高）

工作温度：‑20℃～65℃（无结冰）

防护等级：IP68

锂电池供电采集单元

标配电池：7.2V 133Ah

存储配置：16M Flash，标配 512M TF 卡，最大支持 256GB TF 卡扩展

静态功耗：7.2V 供电静态电流＜1.3mA

待机功耗：7.2V 供电待机工作电流＜18mA

硬件接口：1 路 RS485 接口、USB 调试接口，内置 4G 通信模块

状态指示灯：运行绿色灯、无线网络黄色灯

天线接口：标准 N male 射频天线接口

SIM 卡槽：内置自弹式 SIM 卡接口

防护等级：IP68

工作温度：‑35℃～75℃

工作湿度：≤95%（无凝露条件）

外形尺寸：Φ158×230mm（含天线总高 418mm）

整机重量：3.25kg（不含电池）

三、选型与安装实施要点

井下缺少市电供给的测点需要重点核算整套设备总功耗，低功耗硬件特性使得锂电池可以支撑测点实现长时间无人值守运行。雷达水位计属于非接触式测量设备探头不接触污水介质故而泥沙、油污附着带来的测量干扰得到降低适合泥沙含量偏高的管网点位。多普勒超声波流量计可同步输出流速、水位、流量、水温多项数据，主干管网、排污口计量点位多选用该类设备。研究人员提示实施人员需要关注管道断面形态，不规则渠管断面会直接影响流量计量准确度，选型阶段需要把现场管道参数纳入评估范围。

全部井下接线作业应当断电完成，采集单元的天线需要布置在信号良好的位置，井下墙体、井盖遮挡会导致无线信号出现衰减。导气管需要做好防护处理使得设备内部气压和外界保持一致，气压偏差会造成水位测量产生偏移。传感器安装位置需要避开管道涡流、回水区域，流场扰动会引发流速读数异常。

四、环境适配与运维管理提示

整套感知设备防护等级达到 IP68 可以耐受井下高湿以及短时浸泡工况，结冰环境会造成探头功能失效，冬季低温区域要采取相应防冻处置手段。井下污水挥发的腐蚀性气体会加速器件老化，巡检作业需要检查外壳密封结构有无破损。

Flash 搭配 TF 卡的双重存储架构使断电不会造成历史监测数据丢失，网络不稳定产生的数据缺口依靠补传功能完成修复。运维人员巡检时需要核查电池剩余容量、天线连接状态、接线端子紧固程度，TF 卡长期地下环境运行存在损坏概率，存储介质健康状态需要纳入定期检查项目。平台参数修改完成后应当核对测点上报数据以此确认整套感知设备处于正常工作状态。

各类监测设备参数之间具备相互制约关系，功耗指标直接决定锂电池的实际使用周期，防护等级影响设备在井下恶劣环境下的服役时长，管道流场条件会改变流量计量的实际精度。项目实施人员结合管径、水流特征、供电条件、井下空间开展设备选型，落实标准化安装流程并执行周期性巡检，才能让管网监测系统持续输出可信有效的原始监测数据。