城市排水管网是市政基础设施的关键环节，其运行状态直接关联城市防汛安全、水环境质量与居民生活秩序。液位和流量作为管网运行的核心参数，精准监测数据可为管网调度、故障排查与运维管理提供科学支撑。随着智慧水利技术迭代，多普勒流量计与雷达水位计的集成应用，构建起技术先进、运行稳定的排水管网液位和流量监测系统，有效解决传统监测效率低下、数据滞后、适应能力弱等问题，为管网精细化管理筑牢基础。

一、系统整体架构

监测系统以数据采集、传输与处理为核心形成技术闭环。监测终端部署于排水管网主干管、支线管网、泵站进出口及易积水区域等关键节点，通过多普勒流量计与雷达水位计协同工作，实现流量与液位参数同步采集。数据传输模块采用有线与无线通信互补模式，将原始数据实时传输至后台管理平台，后台系统通过专业算法完成数据解析、整合与可视化呈现。管理人员可通过电脑端或移动终端实时查看管网运行状态，系统同时具备历史数据存储、异常预警功能，为管网运行分析与决策提供全面支持。

二、核心监测设备应用

（一）多普勒流量计：流量监测核心设备

多普勒流量计基于多普勒效应与速度面积法，精准捕捉管网内水流实际流速。其测量范围覆盖 0.02m/s 至 5m/s（特殊场景可扩展至 10m/s），测量精度达 ±1%±0.01m/s，分辨率为 1mm/s，满足不同流量工况监测需求。水利工程专家强调，该设备无转动部件设计，测量点设于设备前方不会破坏水流流场，流体力学设计减少对水体形态影响，使测量数据更贴合实际水流状态。设备适配含泥沙、漂浮杂物的复杂水质环境，防护等级达 IP68，可在恶劣条件下长期稳定工作且无需频繁校准。安装时通过固定支架部署于管网底部，满管或非满管状态均能保持高精度测量，淤积风险区域可通过支架抬高设备预留空间，避免测量偏差。

（二）雷达水位计：液位监测可靠方案

雷达水位计基于微波测距技术，采用非接触式测量方式，规避传统接触式设备易受污水腐蚀、泥沙堵塞的弊端。其测量范围可达 7m，测量精度 ±3mm，分辨率 1mm，能精准捕捉液位细微变化。研究人员指出，该设备采用高频脉冲雷达技术，天线方向性强、波束角小，能量集中且抗干扰能力突出，即便在含污染物或沉淀物的复杂水环境中，仍能保持稳定测量性能。设备具备超低功耗特性（平均功耗≤30mW），适配太阳能供电模式，适合无人值守监测节点。防护等级达 IP68，工作温度覆盖 - 35℃至 80℃，防水防雷设计使其适应各类极端天气，实现全天候连续运行。安装时通过螺纹固定于管网上方，雷达波发射方向与水流方向保持平行，发射波与水面夹角控制在 60° 以内，保障测量信号稳定接收。

三、系统核心优势

系统抗干扰能力强，在复杂管网环境中可持续输出可靠数据，不受水质、气候等因素影响。安装维护便捷，设备外形小巧且无需复杂安装条件，远程升级与维护功能减少现场作业需求，降低施工与运维成本。数据传输通过多通信模式保障稳定性，RS485 接口实现设备与传输模块高效对接，4G 网络与北斗通讯互补设计确保极端情况下数据不中断。系统适配性广泛，可应用于城市内河配套管网、工业园区排污管网、地下污水井等各类排水管网场景。

四、实际应用场景

城市排水管网关键节点部署该系统后，液位和流量数据实时传输至管理中心，管理人员借助平台可视化功能掌握管网负荷变化，提前预判积水风险并调度排水设施，提升城市防汛应急响应能力。工业园区排污管网中，系统通过持续监测实现污染物排放动态监管，数据异常时自动触发预警，为环境执法与污染治理提供及时支持。河道与排水口联动监测场景中，系统数据与气象预报结合，科学预判河道水位变化，避免管网与河道水位叠加导致的溢水风险，保障周边区域安全。

五、结语

排水管网液位和流量监测系统的构建与应用，是智慧市政建设的重要实践。多普勒流量计与雷达水位计的技术优势得到充分发挥，推动管网监测从传统人工巡查模式向自动化、精准化、智能化转变，显著提升数据支撑能力。随着技术持续优化，该系统将在管网运维效率提升、防汛风险防控、水环境质量改善等方面发挥更大作用，为城市基础设施高质量运行提供坚实保障，助力城市治理体系与治理能力现代化发展。