市区积水点治理水位监测智能抽水方案
时间：2025-05-13
涉川
方案介绍
本方案针对城市低洼易涝区域（如涵洞、地下通道、交叉路口、地下通风口等）在暴雨天气中频繁发生积水问题，构建水位监测与智能抽排联动系统。通过布设高精度水位传感器和远程控制设备，结合自动水泵启停机制，实现对积水点的动态监测、智能判断与快速排涝，提高城市排水系统的应急响应与智能化水平。
本方案针对城市低洼易涝区域（如涵洞、地下通道、交叉路口、地下通风口等）在暴雨天气中频繁发生积水问题，构建水位监测与智能抽排联动系统。通过布设高精度水位传感器和远程控制设备，结合自动水泵启停机制，实现对积水点的动态监测、智能判断与快速排涝，提高城市排水系统的应急响应与智能化水平。
监测目标
实时监测城市积水点水位变化，自动识别积水状态，控制水泵及时抽排，防止道路交通中断及市政设施损坏。
实时监测城市积水点水位变化，自动识别积水状态，控制水泵及时抽排，防止道路交通中断及市政设施损坏。
需求分析
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实现24小时不间断水位监测和远程数据查看；
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系统具备智能水泵控制逻辑，水位达到预设阈值自动抽排；
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要求系统具备抗干扰、防雷防水、防淹没等性能；
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需支持远程管理、告警通知及数据分析功能；
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具备高可用性和快速部署能力，适合城市路面施工条件。
监测方法
选用超声波或雷达式非接触水位传感器进行持续水位监测，控制系统设定阈值控制逻辑，根据水位状态自动控制水泵通断，并将状态信息通过4G/NB-IoT上传至监控平台。
选用超声波或雷达式非接触水位传感器进行持续水位监测，控制系统设定阈值控制逻辑，根据水位状态自动控制水泵通断，并将状态信息通过4G/NB-IoT上传至监控平台。
应用原理
系统核心基于阈值判断与实时反馈控制：当水位超过“警戒值”时自动启动水泵进行抽排，水位回落至“安全值”时自动停泵，整个过程由内置控制器闭环自动完成。同时支持远程管理和平台可视化操作。
系统核心基于阈值判断与实时反馈控制：当水位超过“警戒值”时自动启动水泵进行抽排，水位回落至“安全值”时自动停泵，整个过程由内置控制器闭环自动完成。同时支持远程管理和平台可视化操作。
功能特点
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高精度水位监测，非接触式，抗污能力强
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自动启停水泵，智能排水
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支持远程监控、历史数据查询、报警推送
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安装便捷，兼容太阳能/市电供电
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模块化设计，支持多点部署与联动控制
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IP68级设备防护，适应严苛城市环境
硬件清单
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超声波/雷达水位传感器
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智能水泵控制终端（含继电器模块）
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水泵（潜水式/地面式，视现场选型）
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无线通信模块（4G/NB-IoT）
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云平台监控系统/远程APP
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供电系统（太阳能+蓄电池或市电）
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防护机箱、电缆及安装支架
硬件参数（量程、精度）
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超声波水位计：量程0–5 m，精度±0.3%FS
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雷达水位计：量程0–10 m，精度±2 mm
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控制终端输入电压：12/24V，继电器支持5A负载
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通信模块：4G/NB-IoT，传输延迟<3s
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水泵扬程：5–15 m，排水量10–30 m³/h（可选）
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防护等级：IP65（主控）至IP68（水位传感器、水泵）
方案实现
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选定积水易发点安装水位传感器和控制主机；
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设置水位阈值和控制逻辑；
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水位超过阈值时，控制终端立即启动水泵抽水；
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抽水过程中水位实时更新，系统判断是否停泵；
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所有运行数据同步至云平台，管理员可查看和控制；
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异常情况自动报警并推送至相关人员手机或电脑。
数据分析
平台支持水位变化曲线图展示、抽排运行时长记录、累计排水量估算、设备运行状态统计、积水预警模型构建等功能，便于技术部门进行优化调度与溯源分析。
平台支持水位变化曲线图展示、抽排运行时长记录、累计排水量估算、设备运行状态统计、积水预警模型构建等功能，便于技术部门进行优化调度与溯源分析。
预警决策
系统内设“三级水位阈值”：提醒水位、警戒水位、危险水位，对应不同等级的告警通知和响应措施；可接入城市智慧排水系统进行联动调度，提升应急反应速度。
系统内设“三级水位阈值”：提醒水位、警戒水位、危险水位，对应不同等级的告警通知和响应措施；可接入城市智慧排水系统进行联动调度，提升应急反应速度。
方案优点
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实时动态监测，提高积水点管理效率
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无需人工操作，智能自动排水
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模块化部署灵活，适用于不同城市积水点
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云平台统一管理，历史数据可追溯
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成本相对低廉，维护便捷
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提升城市防涝能力与应急保障水平
应用领域
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城市主次干道低洼积水区域
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地下通道、涵洞、地铁入口
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城市雨水井、排水泵站管理系统
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公共交通站点周边排水点
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小区地下车库排水系统
效益分析
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显著降低城市内涝风险，保障交通与市政设施安全
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提高城市排涝系统自动化、智能化程度
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降低人工巡检及值守成本
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有助于数据积累与城市智慧水务系统建设
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提升市民出行安全与城市应急管理能力
国标规范
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GB/T 20673-2020《超声波液位计技术条件》
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GB/T 11828-2020《液位测量仪表术语》
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GB 50014-2021《室外排水设计规范》
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GB/T 28181-2016《信息安全技术 视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》
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GB/T 31167-2014《物联网术语》
参考文献
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城市低洼积水点智能排涝系统设计与实践
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水位感知技术在智慧排水系统中的应用研究
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物联网技术在城市积水预警系统中的集成应用
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智能水泵控制器原理与工程实践手册
案例分享
2023年南京某城区引入本系统后，部署于15个重点积水点，在汛期实现全部自动抽排，无一处发生严重积水，保障了市政运行和居民出行安全。通过云平台的统一管理和报警系统，有效提升了城市排水的响应效率和管理水平，被纳入城市智慧水务建设示范工程。
2023年南京某城区引入本系统后，部署于15个重点积水点，在汛期实现全部自动抽排，无一处发生严重积水，保障了市政运行和居民出行安全。通过云平台的统一管理和报警系统，有效提升了城市排水的响应效率和管理水平，被纳入城市智慧水务建设示范工程。
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