城市污水管网是城市生态安全与基础设施的重要组成，其运行状态直接影响污水收集处理效率与水环境质量。当前雨污混接、偷排漏排、管道淤积等问题频发，构建覆盖水位、流量、水质的一体化监测系统，通过精准数据支撑智慧管理，成为保障管网安全运行的关键举措。

一、监测系统总体架构

系统以 “精准采集 - 稳定传输 - 智能分析” 为核心，整合水位、流量、水质三大监测模块，形成闭环管理体系。采用模块化设计，可根据管网特点灵活配置，预留扩展接口满足后续升级需求。

监测点位布设聚焦关键区域：主干管交汇口、泵站进出口、重点排污口、易淤积路段及低洼易内涝区域优先布设；工业集中区加密水质监测点，确保全域覆盖与重点管控结合。

二、核心监测模块配置

（一）水位监测

选用适配污水环境的高精度监测设备，测量范围 0-10m，精度 ±1cm，分辨率 1mm，保障数据精准。设备防护等级达 IP68，采用防腐蚀材质，适应 - 35℃至 80℃的宽温工作环境。通过螺纹固定安装，搭配低功耗供电系统，经标准通信接口实时上传数据，及时捕捉管道充盈状态与堵塞风险。

（二）流量监测

采用流速 - 水位联合测算方式，设备流速测量范围 0.02-5m/s，流量测量覆盖 0.001-999999.999m³/h，精度 ±2%-3%，同步监测水温（-20℃至 65℃，精度 ±0.5℃）。设备适配 9-24V 宽电压供电，数据刷新频率 1HZ，具备抗水流冲击与防泥沙沉积设计，确保复杂工况下的稳定监测。

（三）水质监测

聚焦 pH 值、溶解氧、电导率、浊度、氨氮、COD 等核心指标，各参数测量精度满足行业标准：pH 值 0-14（±0.1）、溶解氧 0-20mg/L（±2% FS）、浊度 0-1000NTU（±3% FS 或 ±3NTU）。设备采用一体化设计，支持 5 参数同时测量，配备自动清洁装置减少微生物附着，防护等级 IP68，通过浸入式安装与标准接口对接，适应各类污水监测场景。

三、数据传输与管理平台

前端传感器采集的数据经锂电池供电系统处理后，通过 4G 模块实时上传至后台平台。供电系统支持长时间野外作业，具备数据本地缓存功能，避免网络中断导致数据丢失。

管理平台集成核心功能：全站点实时数据查看、历史数据追溯，生成报表、趋势曲线等可视化展示；搭载 GIS 地理信息功能，实现监测点位与数据关联呈现；支持多维度数据对比与 Excel 报表导出，满足管理与上报需求。

四、安装与维护规范

安装需清理管道内壁杂质，传感器避开水流扰动区域，水质探头远离排污口直射，线缆经保护管铺设避免外力损伤。防水接头密封严实，确保设备稳定运行。

维护实行定期巡检机制，技术人员定期检查设备运行、供电及线缆状况，清理传感器杂质并采用两点校准法保障精度。通过后台远程监测设备状态，及时排查故障，建立核心维护记录支撑长期稳定运行。

五、应用价值

系统运行后可实现管网运行状态全方位感知：水位数据预警内涝与堵塞风险，流量数据支撑排污核算与负荷评估，水质数据助力污染溯源与偷排管控。其应用将显著提升管网管理精细化水平，降低人工成本，推动管网管理从 “被动维修” 向 “主动预防” 转变，为管网改造优化与水环境治理提供科学依据。