窨井水位气体监测方案
时间：2025-04-08
涉川
一、方案概述
本方案旨在通过在城市窨井内部署多参数传感器，结合4G无线通信技术，实现对井内水位及有害气体（如硫化氢、甲烷、二氧化碳等）的24小时不间断在线监测。系统可自动上传数据至云平台，支持手机App与电脑网页端同步查看及报警管理，有效预防井盖溢水、井下爆炸、中毒等事故，保障市政运行安全。
二、监测目标
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实时监测井内水位，判断是否存在积水、倒灌等风险；
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在线监测有害气体浓度，如硫化氢、甲烷、CO₂、氧气含量等；
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异常数据预警提示，便于及时处置安全隐患；
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远程查看与控制，管理人员无需下井即可掌握井内环境；
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数据长期保存分析，用于市政安全运营与事件溯源。
三、需求分析
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城市管网密集，井内环境复杂，需防爆、防水、防腐蚀；
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窨井空间受限，系统设备需体积小巧、安装简便；
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多个井点分布广泛，需低功耗、远距离无线通信；
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异常响应要及时，要求系统具备实时报警与云端推送功能；
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长期运维需求高，需远程管理与批量升级维护能力。
四、监测方法与原理
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水位监测：采用超声波/液位压力传感器，监测井内水位高度；
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气体监测：通过电化学/红外气体模块采集甲烷、硫化氢、二氧化碳、氧气等气体浓度；
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采集主机：集中采集数据，经4G模块发送至云端平台；
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平台联动：支持Web端/手机App查看数据，自动识别阈值超标并报警；
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供电系统：采用锂电池+太阳能辅助供电，保障设备稳定运行。
五、功能特点
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多参数监测：水位 + 多种可燃/有毒气体 + 温湿度可选；
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高可靠性：IP68防护等级，适应井下恶劣环境；
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远程管理：支持OTA远程升级、远程校准、状态诊断；
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多平台兼容：手机App/PC网页端/微信小程序可同步查看；
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自定义报警：支持短信、微信、电话、声光报警等多种推送方式；
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模块化设计：便于设备扩展与后期维护。
六、核心硬件清单（示例）
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模块
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参数说明
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水位传感器
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测量范围：0~5m，精度±0.5%，输出：RS485
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气体探头模块
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氧气、硫化氢、甲烷、CO₂，分辨率：≤1ppm
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数据采集终端
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支持RS485/Modbus，支持4G通信，DC 12V
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太阳能电源系统
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太阳能30W板+锂电池12V20Ah
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安装支架/密封箱体
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防爆、防腐蚀、防浸泡
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七、方案实现与部署
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选取重点窨井位置部署传感器；
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通过电缆或磁吸方式固定传感器，穿线至控制终端；
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安装太阳能板及锂电池供电系统；
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数据采集后通过4G上传至平台；
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后台设定预警阈值，数据异常自动推送；
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管理员通过网页或App远程查看/导出数据报表。
八、数据分析与预警决策
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系统支持历史数据曲线展示、多井点对比分析；
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支持AI模型识别水位波动趋势、气体浓度变化；
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自动生成日报、月报、超限报告；
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可与城市排水预警系统/安防系统联动，提高响应效率。
九、方案优势
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全天候自动运行，降低人工巡检成本；
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远程查看与控制，提升管理效率；
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多重预警机制，保障城市管网安全；
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数据长期保存，为城市数字化转型提供数据支撑；
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安装灵活，适用于各类市政环境。
十、应用场景
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城市下水道窨井
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工业园区地下排污井
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智慧城市管网管理
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地铁/隧道通风井
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工程施工区域安全监测
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