道路排水系统水位监测方案
时间：2025-05-13
涉川
方案介绍
本方案针对城市道路排水系统中存在的积水隐患，构建一套以水位实时监测为核心的智能感知系统，旨在提高道路排水设施的监控能力与预警水平。通过在道路排水井、雨水口、涵洞等重点区域布设水位传感器，系统实现水位数据自动采集、远程传输和动态可视化，为城市排涝调度、养护巡检和应急决策提供实时信息支撑。
本方案针对城市道路排水系统中存在的积水隐患，构建一套以水位实时监测为核心的智能感知系统，旨在提高道路排水设施的监控能力与预警水平。通过在道路排水井、雨水口、涵洞等重点区域布设水位传感器，系统实现水位数据自动采集、远程传输和动态可视化，为城市排涝调度、养护巡检和应急决策提供实时信息支撑。
监测目标
实现对道路排水系统中关键点位的水位连续监测，掌握排水运行状况，及时发现排水不畅、积水隐患和堵塞风险，提升道路排水系统运行安全。
实现对道路排水系统中关键点位的水位连续监测，掌握排水运行状况，及时发现排水不畅、积水隐患和堵塞风险，提升道路排水系统运行安全。
需求分析
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系统需具备全天候、长期连续的水位监测能力；
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支持多点布设与平台统一管理；
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实现异常积水自动报警功能；
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具备低功耗、高防护、适应雨水井等恶劣环境的能力；
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可集成至城市排水或交通智慧管理系统中使用。
监测方法
采用非接触式超声波或雷达水位传感器布设于排水井、涵洞或排水渠顶部，定时采集水位高度数据，通过无线通信模块上传至平台，由系统实时比对分析。
采用非接触式超声波或雷达水位传感器布设于排水井、涵洞或排水渠顶部，定时采集水位高度数据，通过无线通信模块上传至平台，由系统实时比对分析。
应用原理
传感器定时测量水面与设备底部之间的距离，计算当前水位高度，与设定的安全值进行比较。若水位异常上升，系统将自动发送告警信息，并联动后端管理系统提示巡检或排水调度。
传感器定时测量水面与设备底部之间的距离，计算当前水位高度，与设定的安全值进行比较。若水位异常上升，系统将自动发送告警信息，并联动后端管理系统提示巡检或排水调度。
功能特点
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非接触式水位监测，安装简便、维护量小
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数据实时采集与无线远程传输
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支持云平台远程查看、水位曲线分析
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多点组网监控，支持地图化管理与告警定位
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设备低功耗运行，支持太阳能供电
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可扩展其他感知功能（如井盖状态、雨量）
硬件清单
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超声波/雷达水位传感器
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数据采集控制模块
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通信模块（NB-IoT/4G/LoRa）
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电源系统（太阳能板+锂电池组）
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防水防腐机箱、支架与安装件
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云平台或APP监控端口（支持API对接）
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±0.5%FS
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雷达水位计：量程0–10 m，精度±2 mm，支持泡沫干扰抑制
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通信模块：NB-IoT/4G，延迟<5秒
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电源系统：12V太阳能供电，支持阴雨天连续工作≥7天
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工作温度：-30℃～+70℃，防护等级IP68
方案实现
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选定典型排水点如雨水井、涵洞布设水位传感器；
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接入数据采集与通信模块，将数据实时上传平台；
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平台配置水位阈值与报警规则；
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一旦水位异常上升，自动触发预警，并生成数据报表；
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后端通过地图视图快速定位告警点，安排清淤或排涝措施；
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系统支持与排水泵站、水务监控系统联动，实现调度优化。
数据分析
平台支持水位日变化曲线、降雨与水位联动趋势分析、水位上涨速率分析、历次积水记录对比等功能，辅助形成积水风险地图与运维优化方案。
平台支持水位日变化曲线、降雨与水位联动趋势分析、水位上涨速率分析、历次积水记录对比等功能，辅助形成积水风险地图与运维优化方案。
预警决策
系统可设多级水位阈值，对接市政排水、交通指挥平台；实现早期预警、调度建议推送、自动生成积水事件报表，辅助快速响应决策。
系统可设多级水位阈值，对接市政排水、交通指挥平台；实现早期预警、调度建议推送、自动生成积水事件报表，辅助快速响应决策。
方案优点
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提高道路排水系统运行状态的可视化管理水平
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可提前识别积水点风险，提升排水养护效率
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系统部署快速、维护简便、通信可靠
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支持远程平台化统一管理，降低人工巡检成本
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可扩展至城市多领域感知节点联动
应用领域
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城市主次干道雨水井与排水口监测
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地下通道、桥下涵洞、立交匝道区域排水点
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智慧排水系统与城市雨水调度平台
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城市交通积水预警系统前端感知层
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城市防汛值守区域、风险地图构建基础数据源
效益分析
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显著提升市政排水系统智能化管理水平
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减少因积水造成的道路中断、交通事故与财产损失
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降低排水系统维护人员工作强度与成本
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通过大数据积累优化排水系统设计与改造方案
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构建智慧城市感知网的关键组成部分
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/T 31167-2014《物联网术语》
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GB 50014-2021《室外排水设计规范》
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CJJ/T 88-2020《城市道路设计规范》
参考文献
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智慧排水系统感知层建设技术研究
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城市积水监测系统部署与实证分析
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非接触式水位传感器在城市排水系统中的应用
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城市雨水管理与内涝预警系统集成实践
案例分享
广州某城区道路排水系统于2023年部署了50套水位监测设备，覆盖高风险积水点。系统实现了高频数据采集与多点地图化告警，在强降雨期间成功预警3次潜在道路积水事件，提前调度清淤与排水，避免交通瘫痪，受到市政管理部门高度评价。
广州某城区道路排水系统于2023年部署了50套水位监测设备，覆盖高风险积水点。系统实现了高频数据采集与多点地图化告警，在强降雨期间成功预警3次潜在道路积水事件，提前调度清淤与排水，避免交通瘫痪，受到市政管理部门高度评价。