城市作为人口与经济活动的核心载体，其基础设施的韧性与效率直接决定居民生活质量与城市可持续发展水平。排水管网作为城市 “地下生命线” 的重要组成，承担着防汛排涝、污水收集输送的关键职能，但其深埋地下、结构复杂的特性，加上城市化进程中雨污混接、管道老化、极端降雨频发等因素，使传统依赖人工巡检的管理模式难以应对日益复杂的运行挑战。行业研究表明，传统管理方式存在数据滞后、预警不及时、决策主观性强等弊端，往往导致内涝灾害、水体污染等问题反复出现，制约城市治理效能提升。在此背景下，融合现代传感技术、无线通信技术与数据分析技术的智能化排水管网及排涝监测系统应运而生，成为破解管网管理难题的核心技术支撑。

核心定位与建设依据

智能化监测系统以非接触式监测为核心，实时捕捉管道内流速、流向、水位及流量等关键数据，通过无线通讯传输至综合管理平台，为管网运行评估与调度提供科学依据。系统建设严格遵循《城镇排水与污水处理条例》《室外排水设计规范》等十余项国家政策与技术规范，工程技术人员强调，国内标准缺项时可合理选用国际标准，且需以最新颁布规范为准。通过与排水泵站监控、城市河道管理等系统的数据共享，该系统打破信息孤岛，实现管网查询、数据采集、状态评估等功能集成，为水务管理提供全方位技术支撑。

核心架构与功能实现

智能化监测系统由三类核心监测单元构成，通过模块化设计形成互补监测网络。

雷达水位监测单元采用 8° 窄波束角设计，减少多径干扰，精准监测 7 米内窨井水位，测量精度达 ±3mm，具备 6-24V 宽电压供电特性，平均功耗≤30mW，可在 - 35℃至 80℃环境稳定运行。该单元支持多种通信方式，兼具实时在线与定时唤醒模式，本地存储与 TF 卡扩展功能确保历史数据永久保存。

超声波流量监测单元通过接触式测量，同步捕捉流速、流向等数据，流速测量范围 0.02-5m/s，精度 ±1%±0.01m/s，流量精度根据断面形态保持在 ±2-3%。9-24V 直流供电使其功耗≤1W，数据刷新频率 1Hz，通讯中断时可本地缓存数据，恢复后自动补传。

一体化监测单元整合前两类设备优势，雷达水位计安装于井口扩大监测范围，超声波流量计固定于管道低端精准测流，在降雨或洪涝时提供全面预警数据，为内涝防控提供关键支撑。三类单元均支持远程维护与本地配置，部分可扩展 256GB 存储。

安装布设原则与技术要求

监测站点布设需结合管网功能与区域特性，排水主管、调蓄构筑物出口侧重流量与水位双监测，居民区以水位监测为主，污水厂汇流节点强化流量监测。安装位置需避开回流、漩涡区域，优先选择水面平缓段，管道结合处附近安装时需距拐点至少 10 倍管道直径。设备支架采用不锈钢模块化设计，雷达水位计水平安装于检查井中间，超声波流量计固定于管道低端，锂电池供电系统置于井口，兼顾通讯稳定与维护便捷性。

实际应用成效与长远价值

智能化监测系统在多地应用中成效显著，汛期通过实时预警降低内涝风险，旱季为污水厂调度提供数据支撑，提升能源利用效率。长期积累的监测数据为管网运行趋势分析、能力评估提供基础，结合数学模型转化为实用管理工具，提升水量调配效率与执法依据。随着 5G、物联网技术深度融合，未来系统将实现更精准的灾害预判与智能调度，推动城市基础设施向绿色可持续升级，为建设人与自然和谐共生的现代化城市筑牢地下安全屏障。