窖井作为城市地下排水管网的关键节点，其液位动态直接关乎防汛安全与管网运行效率。汛期强降雨易引发窖井液位骤升，传统人力巡查难以实现全天候全覆盖监测，窖井液位监测仪凭借现代传感与数据传输技术，构建起自动化、高精度监测体系，成为城市排水管理的核心技术支撑。

核心应用原理

监测仪以微波雷达测距技术为核心，工程技术人员优化雷达信号发射与接收机制，使其可精准捕捉液位细微变化。设备通过天线向液面发射特定频率微波信号，信号接触液面后反射并被接收模块捕获，研究人员通过测算信号传输时间差结合微波传播速度，经核心芯片运算得出实际液位高度。非接触式测量模式从根本上规避了传统传感器受污水腐蚀、泥沙堵塞的弊端，即便在含污染物、沉淀物的复杂环境中仍能保持稳定性能。

硬件系统与技术参数

核心测量单元搭载高频脉冲雷达模块，关键技术参数经实测验证：测量范围可达 7 米，测量精度控制在 ±3 毫米；天线发射角度为水平和垂直方向 8°，发射频率 60GHz，波束角小且能量集中，抗干扰能力突出。

数据传输模块支持 4G、以太网等多种通信方式，同时兼容北斗通讯作为备用链路，确保极端情况下数据传输不中断；信号接口采用 RS485（Modbus）标准，数据传输稳定可靠。

供电系统采用宽电压设计，适配 DC 6-24V 电源（典型值 12V），平均功耗≤30mW，静态电流可控制在 1mA 以下，适配太阳能与市电双供电模式，满足偏远窖井长期运行需求。

防护结构采用高强度材质打造，外壳防护等级达 IP68，工作温度范围为 - 35~80℃（不结冰），所有输入输出端口均做抗雷击设计，可适应高温、低温、高湿度等极端天气。

存储方面配备内置 flash 存储及可扩展 TF 卡，最大支持 256GB 容量，能永久保存历史数据且掉电不丢失，本地支持 USB 接口数据查询与导出。

数据处理与传输机制

传感器捕获的原始数据经核心芯片处理后，通过信号接口传输至遥测终端，终端对数据编码压缩后借助通信模块发送至中心监测平台。平台可实现多站点数据集中存储、解析与可视化呈现，管理人员通过电脑或手机端即可查看实时数据、历史曲线及设备参数，远程完成参数配置、固件升级等操作，大幅降低维护成本。

安装与适配要求

设备采用螺纹安装方式，可通过立杆固定或借助现有建筑基础安装，雷达波发射方向需与液面呈小于 60° 夹角，安装位置需避开高大建筑物或树木遮挡。外壳与安装部件采用等电位体设计，通过机架连接保护地网，外露线缆采用 PVC 线管与波纹管保护，连接件选用耐腐蚀材质应对地下潮湿环境。设备支持指令采集与间隔采集两种工作模式，可灵活调整数据采集频率。

监测仪通过与气象数据联动分析，可提前预判液位上涨趋势实现溢水预警，多站点数据对比能精准定位管网拥堵节点。其高精度、低功耗、高可靠性的特点适配各类窖井场景，推动城市排水管理从被动应对向主动预防转变，为防汛减灾与管网维护提供科学支撑。