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管网智能监测:守护城市地下 “血脉”

城市排水管网是维系城市正常运转的地下 “血脉”,既承担着防汛排涝的应急重任,也肩负着污水收集输送的生态职责,其运行状态直

城市排水管网是维系城市正常运转的地下 “血脉”,既承担着防汛排涝的应急重任,也肩负着污水收集输送的生态职责,其运行状态直接关乎居民生活安定与城市生态安全。市政工程领域专家指出,尽管我国排水管网与污水处理设施规模已实现跨越式增长,但管网密度、污水集中收集率等核心指标与发达国家仍有差距,且雨污混接、管道淤积、溢流内涝等现实难题,正倒逼管网管理向智能化监测转型,搭建精准高效的智能监测体系已成为智慧水务建设的核心任务。

雷达水位监测站是管网智能监测的基础感知单元。该监测站由锂电池供电系统(含遥测终端)、雷达水位计及不锈钢安装支架构成,其搭载的水位计波束角仅 8°,能有效规避井壁金属构件的多径干扰,可对 7 米范围内窨井水位实现 ±3mm 精度的精准监测。水利监测技术人员强调,设备自带温度补偿功能,可适应大温差环境,且支持 6-24V 宽电压供电,低功耗特性满足长期无人值守需求。监测数据既可实时传输至管理平台,也能在本地永久存储,技术人员可通过 USB 或 WIFI 完成本地配置,远程管理功能也让设备升级、重启等维护操作更便捷。

超声波流量监测站是把控管网流量的核心设施,由多普勒超声波流量计、供电系统及可拆卸支架组成。给排水行业研究员表示,该设备默认 5 分钟一周期采集数据,若水位、流速等指标触达警戒值,会自动提升上传频率并触发预警,非工作时段的休眠模式大幅延长了设备续航。其搭载的流量计可同步采集流速、水深、流量等多维度数据,流速监测范围覆盖 0.02-5m/s 且可扩展,流量测量精度达 ±2-3%,IP68 防护等级使其能适应 - 20℃至 65℃的复杂工况。设备支持多模式通讯,信号中断时数据会本地缓存,待信号恢复后自动补报,保障了数据完整性。

复合型超声波监测站实现了流量与水位的全域监测,是单一功能站点的升级形态。市政监测技术团队说明,该站点在超声波流量监测站基础上集成雷达水位计,弥补了单一设备对窨井水位监测的局限,降雨或洪涝时可提供全域水位流量数据,助力提前启动防护预警。设备安装采用模块化设计,流量计布于管道低端,水位计与供电系统设于井口下方,不锈钢支架便于拼接与维护,丰富的扩展接口也让设备可接入多类型传感器,为管网状态评估提供更全面的数据支撑。

管网智能监测站点的布设与安装需遵循科学原则。市政工程设计师提出,排水主管、调蓄构筑物出口需侧重流量与水位监测,居民区、商业区可侧重水位监测并辅以流量监测,污水厂汇流节点与多管交汇处要强化流量监测,大管径管道汇合处等关键点位需加设水位监测点。安装时需避开排水口、管道弯道等易干扰区域,若设于管道结合处,需选水位较低侧且距拐点至少 10 倍管径,同时规避井壁疏松的检查井以降低施工难度。

多地项目已验证智能监测的实用价值。某空港新城项目负责人称,监测系统实现了汛期内涝提前预警,也优化了旱天污水设施调度;另一城市片区项目中,系统既防控了内涝,又实现了偷排行为精准监测,为管网智慧调度提供了数据支撑。

管网智能监测技术的落地,让城市地下 “血脉” 运行状态从隐蔽变为可视可控,不仅提升了管网运维效率,也为智慧水务体系筑牢数据根基,为城市生态保护与长效运维提供了关键技术保障。