
城市内涝是汛期治理的核心难题,强降雨天气下路面快速积水易引发交通瘫痪、车辆受损甚至人员伤亡,传统内涝监测依赖人工巡查或简单接触式传感器,存在响应滞后、数据精度不足、维护成本高的问题。新一代路面积水监测系统以 7 米雷达水位计为核心,搭配雨量计构建协同监测网络,实时捕捉路面积水动态与降雨强度,为防汛指挥提供精准数据支撑,推动城市内涝监测从 “被动应对” 向 “主动预警” 转型。
一、新一代路面积水监测系统组成
(一)核心监测设备
7 米雷达水位计是系统数据采集核心,工程技术人员采用 26GHz 高频脉冲雷达技术设计,测量范围覆盖 0 至 7 米,精度达 ±3 毫米,可精准捕捉积水从形成到上涨的全过程变化。非接触式测量原理无需与水体直接接触,不受积水内泥沙、污染物、漂浮物影响,适配污水倒灌等复杂场景。设备外壳为高强度铝合金,防护等级 IP68,能在 - 35℃至 80℃区间稳定工作,平均功耗低于 30 毫瓦,支持太阳能供电,贴合户外无人值守需求。
雨量计作为协同设备,实时采集降雨强度与累计量,数据通过专用接口接入遥测终端,采集间隔可灵活调整 —— 暴雨时缩短至 1 分钟 / 次提升实时性,常规天气延长间隔降功耗。其防水防雷设计适配户外环境,数据与水位数据同步上传平台,融合分析后可差异化判断内涝风险:降雨量达标且积水上升时触发预警,降雨量小但积水上升则提示管道堵塞。

(二)传输、供电与安装
数据传输采用 “主备双链路”,主链路依托蜂窝无线网络,备用链路用卫星通信,应对暴雨导致的基站中断问题,确保数据不丢失。遥测终端具备数据存储功能,内置 flash 与可扩展存储卡,通信中断时持续采集存数据,恢复后自动补传。监测平台支持电脑端、手机端访问,展示实时积水深度、降雨量及设备状态,提供历史数据查询、报表生成功能,方便管理人员远程掌握情况。
供电采用太阳能与市电互补,太阳能板搭配储能电池满足日常需求,连续阴雨时切换市电保障 24 小时运行。安装选路边隔离带、绿化带等人车少区域,立杆与机箱金属外壳形成等电位体,接地防雷避免雷击;机箱喷塑防锈抗冲击,配备防盗锁,立杆抗倒伏,确保设备在极端天气与户外环境中稳定运行。
二、设备应用优势
测量精度高是核心优势,雷达天线方向性强、波束角约 8 度,能量集中抗干扰,测试中即便路面有落叶、碎石仍保持 ±3 毫米精度,优于传统传感器。雨量计与水位计数据协同可剔除异常值,减少误报漏报概率,提升数据可靠性。
非接触式设计从根本解决传统设备痛点,无需浸入水体避免腐蚀、堵塞问题,适配油污、垃圾较多的城市积水场景,设备长期运行无需频繁清理维护。
维护成本低且抗破坏能力强,无机械易损部件降低故障概率,支持远程配置升级,管理人员通过平台即可调参数、排故障、升固件,无需到现场操作;高强度铝合金外壳、防盗机箱与抗倒伏立杆提升防护能力,平均无故障工作时间超 4 万小时,大幅减少运维人力与时间成本。

三、设备应用局限
应用局限集中在人车干扰,监测点下方行人、车辆经过时,雷达波被移动物体反射,易误判为积水表面导致数据跳变。交通繁忙时段跳变频繁,可能误导管理人员判断或误触发预警。
目前工程技术人员通过优化安装位置(选人车少区域)、加入滤波算法剔除异常数据缓解,但极端拥堵时仍有偏差,需进一步升级算法与优化安装结构解决。
四、应用价值与发展方向
该系统已在多地落地,助力防汛部门提前掌握内涝动态,及时疏导交通、调度排水,减少损失。未来将联动交通、排水系统,形成 “监测 - 预警 - 处置” 一体化机制 —— 积水超标时自动推预警至交通部门引导绕行,同时联动泵站加大排水,进一步提升城市内涝治理智能化水平。