
在城市化进程推进与全球气候变化的双重影响下,城市极端降雨事件频发,排水防涝体系运行压力陡增。城市排水管网的隐蔽性、道路低洼处积水的突发性,使得专业监测设备成为提升防涝能力的核心支撑。行业专家指出,完善的监测设备体系可提供精准数据,其类型与功能随技术迭代呈现出多元化、智能化特征。
一、管网水位监测设备
管网水位监测设备是保障排水管网运行安全的基础装备,由水位感知终端、供电通信集成系统及模块化安装支架构成。工程技术人员设计的雷达水位计是核心感知部件,其 8° 窄波束天线可减少检查井内壁及金属构件的多径干扰,7m 监测量程与 ±3mm 的测量精度,能覆盖多数检查井监测需求。
该设备配备温度补偿功能,可在 - 35℃至 80℃区间保持精准测量,非接触式测量模式使其不受水体污染且不破坏水流结构。配套锂电池供电系统集成遥测终端,支持 GPRS、4G 等多种通信方式,可通过本地 USB 或 WiFi 配置参数,存储模块可扩展至 256GB 以实现数据永久保存。模块化不锈钢支架能便捷固定于井盖下方,兼顾通信稳定性与后期维护便捷性。

二、管网流量监测设备
管网流量监测设备是掌握管网输运能力的关键装备,分为单一流量监测与流量水位组合监测两类。水利工程研究人员研发的多普勒超声波流量监测终端,可同步监测流速、水位、流量及温度,0.02-5m/s 的流速量程、10m 水位监测范围与 ±1cm 的水位精度,能适配多数管网监测场景,流量测量则可覆盖 0.001m³/h 至 999999999m³/h 的宽量程。
设备防护等级达 IP68,可在 - 20℃至 65℃井下环境稳定运行,配套供电通信系统具备多路接口以扩展监测功能。为弥补单一设备的监测盲区,技术人员将雷达水位计与超声波流量计集成,组合设备可同时监测管道流量与检查井全域水位,当数据达警戒阈值时,遥测终端会自动提升上传频率,非工作时段的休眠模式则大幅降低功耗,满足无人值守需求。

三、路面积水监测设备
路面积水监测设备是防范道路内涝的前端装备,市政工程科研团队研发的智能路面积水仪采用地埋隐形安装,仅需直径 120mm、深度 140mm 的圆孔即可布设,不影响道路通行。设备内置多类型传感器,信号可穿透 2m 以上积水层,1mm 的水位分辨率与 ±1mm 至 0.15% F.S 的测量准确度,可精准捕捉积水数据。
供电端采用锂电池与太阳能双供方案,无积水时待机电流小于 3uA,待机时长超 10 年,且可在 1m 深水下连续运行一年以上,通信层面支持 NB-iot、4G 等多种传输模式,实现 1 分钟一次高频数据上传。配套云平台可集中展示数据,兼具实时查看、历史分析、预警预报等功能,GIS 模块可精准定位积水位置,助力管理人员快速开展应急调度。

各类监测设备通过数据互通形成全域网络,行业学者强调,设备的合理布设与协同联动,能全面捕捉管网与道路的关键数据,为防涝全流程工作提供支撑,显著提升城市排水防涝的应急处置与科学决策水平。