地下管网感知技术赋能防汛排涝：窨井液位监测在智慧排水领域实践探索

地下管网感知技术赋能防汛排涝：窨井液位监测在智慧排水领域实践探索

城市内涝、管网错接混排已经成为国内城市水环境治理过程中亟待破解的现实难题，伴随城市生命线安全工程建设不断落地，地下排水管网的动态感知能力建设得到各地水务主管部门高度重视。深埋于地下的排水管网很难依靠肉眼直接掌握内部运行状态，窨井作为管网对外为数不多的观测窗口，其内部液位、流体变化情况能够映射整个管网的运行健康程度。传统依靠人员下井、路面巡查的作业模式受井下作业安全、人员覆盖范围制约很难做到全天候不间断监测，行业技术从业者普遍认为，搭载低功耗传感设备的窨井在线监测体系，能够补齐排水管网动态数据缺失短板，为管网运维调度提供真实可靠的现场实测依据。

一、现场监测设备配置与技术指标

武汉德希科技面向排水窨井复杂工况推出整套管网在线监测设备组合，整套设备由雷达水位计、多普勒超声波流量计、锂电池供电终端组成，各设备关键技术指标分列如下：

DX‑WLX‑2 雷达水位计

・平均功耗：≤30mW

・防护等级：IP68

・外壳材质：铝合金

・测量方式：非接触式雷达测液位，规避井下污水、漂浮杂物对探头带来的污染问题

DX‑LSX‑1 多普勒超声波流量计

・流量分辨率：0.001m³/h

・温度测量区间：‑20~65℃

・测温精度：±0.5℃

・温度分辨率：0.1℃

・设备供电：9‑24V

・通信接口：RS485 Modbus

・适用工作温度：‑20~65℃（环境无结冰）

・采集参数：水位、流速、流量、水体温度

DX‑LD‑2 锂电池供电系统

・硬件接口：1 路 RS485 接口、1 路 USB 调试接口，内置 4G 通信模块

・状态指示灯：绿色运行灯、黄色无线网络指示灯

・防护等级：IP68

・工作温度：‑35~75℃

・工作湿度：95%（无凝露）

・外形尺寸：ø158×230mm，含天线整体高度 418mm

・整机重量：3.25kg（不含电池）

所有传感器采集到的原始数据被汇总至锂电池供电终端完成处理之后上传德希云平台。该平台实现站点统一管理，可调取实时数据、历史变化曲线，支持报表生成、数据导出、GIS 地图可视化、多站点横向对比，平台预留标准化对接接口，可被地方智慧水务业务系统调用完成数据共享。

二、窨井多场景监测实际应用

雨水管网重点易涝井、管网交汇节点、小区雨水排出口完成设备布设之后，雷达水位计可持续采集液位变化数据。强降雨天气条件下，液位快速上升的原始数据会同步推送后台，管网堵塞造成的非正常液位抬升现象也可被及时识别，使防汛调度人员获取第一手现场感知信息。

污水管网管控工作中，液位数据不能单独作为管网病害判定依据，雷达水位计搭配多普勒超声波流量计被一同部署在污水主干管、泵站进水窨井位置。运维人员通过旱季与雨季的流量、液位比对分析，可对地下水入渗、违规偷排等现象开展溯源排查，为排水户监管提供客观数据支撑。

针对老城区保留的合流制排水系统，溢流井点位的监测装置可记录溢流发生的起止时间、液位峰值，结合流量数值完成溢流水量估算，所得测算结果可为调蓄池建设、管网改造工程提供数据参考。部分项目实现监测终端同智能井盖联动，井盖位移告警信息可和水文监测数据同步上传云端。

泵站进出水前端窨井的持续监测，能够把管网水力运行状态反馈给调度体系，泵站启停逻辑可依托实测窨井液位加以优化，由此减少管网满管溢流风险。弥勒、寿光、孝感等多地水环境治理项目均已投入这套监测设备，硬件产品在高原、高寒、南方多雨等多种复杂地域条件下完成工程验证。

三、项目建设的实操注意事项

现场技术人员提出，监测点位布设需要结合管网拓扑结构、病害高发区域、业务管控目标综合规划，无规划的大规模布点只会造成资源浪费。流量采集探头应当选在管道顺直、水流流态稳定管段对应的窨井，空间狭小的井室优先选用非接触式雷达监测设备，野外窨井内的供电通信终端需要做好天线防护，保障 4G 信号传输稳定。

各类传感硬件只是智慧排水建设的物质载体，监测体系建设价值最终体现在数据业务转化层面。海量的窨井监测原始数据只有深度融入管网运维、防汛预警、污染溯源的业务流程，才能真正释放地下管网感知系统的建设效能，助力城市排水体系向着精细化管控方向不断演进。