
城市的运行韧性与民生福祉紧密相关,市政排水管网作为城市 “地下血脉”,是防汛排涝的安全屏障与污水治理的关键枢纽。行业学者指出,尽管国内自上世纪 90 年代起持续加大排水设施建设,截至 2018 年已建成超 2300 座城镇污水处理厂、敷设 68.3 万公里排水管道,但在管网密度、污水收集效率等核心维度仍与发达国家差距明显,日本建成区管网密度达 20-30km/km²,德国生活污水集中收集率超 96%,而国内城市相关指标仅为 6.69km/km²、不足 60%。同时,雨污混接、管道淤积、污水偷排、汛期溢流内涝等难题,正制约管网功能发挥,在此背景下,构建精准高效的市政排水监测系统成为必然选择。

该系统核心目标是通过监测设备采集管网内水流的流速、流向、水位及流量数据,借助无线通讯传输至管理平台,为调度管理提供支撑,其包含三类核心监测站。雷达水位监测站由锂电池供电终端、雷达水位计与专用支架构成,业内技术人员介绍,该站水位计波束角仅 8°,可减少多径干扰,对 7m 内窨井水位监测精度达 ±3mm,支持多通信方式且能远程运维,安装时通过模块化不锈钢支架固定于检查井,拆装便捷。
多普勒超声波流量监测站以多普勒超声波流量计为核心,搭配供电终端与可拼接支架。研究人员表明,该流量计可测 0.02-5m/s 流速,精度 ±1%±0.01m/s,还能监测 0-10m 水深,设备低功耗且防护等级 IP68,默认 5 分钟采集一次数据,警戒状态下会提高上报频率,安装时流量计固定于管道低端,供电终端置于井口。

复合监测站整合了上述两类设备的核心部件,市政工程设计师表示,其雷达水位计可扩大窨井监测范围,弥补单一流量计的盲区,供电终端接口丰富可扩展监测功能,还支持 “一包多投” 保障数据传输稳定。
监测站点布设与安装有严格原则,市政工程研究人员认为,排水主管、调蓄构筑物出口应侧重流量水位监测,居民区可主测水位,同时流量计需避开水流紊乱区域,与管道拐点保持 10 倍管径以上距离。

从实际应用看,某空港新城依托该系统实现汛期内涝预警与旱季泵站调度优化,某河道片区则借此实现偷排监测。该系统的落地推动了水务管理从 “被动应对” 向 “主动预判” 转型,既及时处置管网隐患,也为防汛调度提供科学支撑,长远来看还将融入城市智慧治理体系,为水生态保护与城市可持续发展筑牢技术根基。