城市生命线建设下供排水管网物联监测硬件选型及系统构建思路

城市生命线建设下供排水管网物联监测硬件选型及系统构建思路

国内韧性城市与城市生命线专项改造工作持续推进，供排水管网作为城市市政基础设施的核心组成部分，管网漏损、爆管溢流、雨季内涝、二次供水水质异常等问题会直接干扰城市公共安全与居民日常生活。大量老旧管线存在建设年代久远资料缺失隐蔽隐患多的现实状况，使得传统人工巡检模式很难实现风险的提前识别。市政工程研究人员提出，完整的供排水监测体系不能只依靠平台软件功能，前端感知硬件的工况适配性、通信可靠性、野外耐久性能会直接决定整套系统实际运行成效。本文从硬件筛选条件、三层系统架构搭建角度展开论述，同时引入武汉德希科技的成套监测设备作为工程参考，为市政项目实施人员提供选型与建设参照。

一、供排水管网物联监测硬件筛选条件

1. 水质感知单元。二次供水、管网关键节点点位需要同步获取 pH、余氯、浊度多项指标，传感器本体需要适配狭小井下安装空间同时可以耐受地下潮湿腐蚀环境。

2. 水位流量采集设备。管网窨井、排涝泵站、城市易涝点位对低功耗指标要求较高，设备量程需要覆盖枯水与汛期极端工况。

3. 采集传输终端。遥测终端需要具备多类型接口兼容能力，电池休眠功耗指标关系野外无市电点位的运维周期。

4. 供电与防护配套。井下、露天点位的防护等级、防雷设计，使得设备可以适应高温高湿、雨水浸泡等复杂外部环境。

二、物联监测系统三层架构搭建

1. 感知层前端物联终端

感知层完成供水水质、管网压力、排水液位、管道流量、降雨、路面积水原始数据的获取。武汉德希科技作为国家级高新技术企业，具备供排水全链条感知设备研发制造能力，拥有 ISO9001 质量管理体系认证以及数十项专利软著，多款设备已经投入国内城市生命线改造项目。

水质监测场景可部署 DX‑VWATER‑1 在线多参数水质分析仪，搭配 DX‑PH‑1 在线 pH 传感器、DX‑CL‑1 在线余氯传感器、DX‑ZS‑1 在线浊度传感器，设备依托电极法与 90° 散射光原理完成指标解析，7 寸触控屏幕支持本地查看，同时数据可以被推送至 WEB 端以及小程序实现远程查阅。

地下窨井液位监测选用 DX‑WLX‑2 雷达水位计，60GHz 雷达测距，测量精度可达 ±3mm，IP68 防护等级与极低待机功耗，故而适配井下电池供电的无人值守点位。管网流量采集选用 DX‑LSX‑1 多普勒超声波流量计，依托多普勒效应结合速度‑面积法运算流量，流速 0.02‑5m/s，水位最大测量深度 10m，整机防护等级 IP68，配套专用线缆可以被直接部署在雨污水管道内部。

河道以及排涝出口点位采用 DX‑WLX‑1 大量程雷达水位计搭配 JD05 翻斗式雨量计，实现 40m 范围内水位测量与降雨数据采集。DX‑RTU‑1 系列遥测终端承担各类传感器的数据汇聚工作，设备集成 4G 通信模块，多路 RS485 以及模拟量输入接口，静态电流维持较低水平，可对接 DX‑TYN‑1 太阳能供电套件完成野外点位供电部署。

2. 传输层数据链路建设

传输层采用政务专网、光纤、4G 全网通融合组网模式，数据执行加密传输流程，降低网络抖动带来的数据丢包风险。全部前端设备支持输出 SL651 标准水文报文，遥测终端直接向业务服务器推送数据，因而可以大幅降低与现有市政业务平台对接的改造工作量。

3. 平台层业务能力落地

平台层存在两种落地路径可供项目选用。项目单位已有成熟市政业务系统时，可通过协议文档对接、接口开放取数、终端直接上送报文三种模式完成联调。新建项目可采用德希云水文综合平台，平台内置 GIS 站点分布图、实时历史数据查询、曲线报表输出、阈值告警推送、设备远程参数修改等能力，分级账号权限管理可以满足多部门协同查看的业务诉求。

三、项目实施落地实操提示

城市供排水管网监测项目推进过程中，前期隐患点位摸排与现场工况勘查不可省略，老旧管线、二次供水站点、下穿通道、低洼易涝区域应当被划入优先布设清单。采购阶段不能仅比对产品样本参数，井下潮湿浸泡、雨季高负荷运行等真实工况下的样机测试，能够帮助项目方筛除适配度不足的设备。项目实施单位需要同步考量后期运维团队技术储备情况，设备安装调试、定期校验、故障替换的技术支持可直接与设备厂商开展沟通。