隧道水位监测方案
时间:2025-06-07
涉川
方案介绍
隧道水位监测方案是针对隧道内涌水、渗水或积水风险开展的智能化实时监测系统。通过在隧道底部或排水井等关键位置部署水位传感器,结合4G无线通信技术,实现隧道积水水位的自动监测、远程上传、异常预警和数据分析,保障行车安全和隧道运行管理高效化。
隧道水位监测方案是针对隧道内涌水、渗水或积水风险开展的智能化实时监测系统。通过在隧道底部或排水井等关键位置部署水位传感器,结合4G无线通信技术,实现隧道积水水位的自动监测、远程上传、异常预警和数据分析,保障行车安全和隧道运行管理高效化。
监测目标
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实时监测隧道内积水水位变化
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提前预警涌水、排水不畅、水浸等风险
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支持数据远程查看、分析和报表生成
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提供辅助决策依据,辅助排水调度与应急响应
需求分析
隧道由于地势低洼、降雨或地下水涌出等因素,极易发生积水、渗水、涌水问题,若不能及时掌握水位动态,易引发交通中断甚至重大事故。传统人工巡查存在滞后,急需建设具备远程实时监测、快速预警的智能水位感知系统。
隧道由于地势低洼、降雨或地下水涌出等因素,极易发生积水、渗水、涌水问题,若不能及时掌握水位动态,易引发交通中断甚至重大事故。传统人工巡查存在滞后,急需建设具备远程实时监测、快速预警的智能水位感知系统。
监测方法
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在隧道易积水点安装液位计(超声波、水压式、雷达式)采集水位高度
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设置远程数据采集终端与4G无线模块
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周期性自动上传水位数据至云平台或中控系统
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平台进行曲线分析、波动趋势判断和预警判别
应用原理
水位传感器通过感应液面与探头之间的距离或液体压力变化,输出电信号转换为水位数据;采集终端接收后通过4G网络实时发送至服务器或监控平台;平台基于水位变化趋势、设定阈值进行智能分析并输出报警或联动排水措施。
水位传感器通过感应液面与探头之间的距离或液体压力变化,输出电信号转换为水位数据;采集终端接收后通过4G网络实时发送至服务器或监控平台;平台基于水位变化趋势、设定阈值进行智能分析并输出报警或联动排水措施。
功能特点
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实时自动监测,7×24小时不间断运行
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支持多点布设与远程管理
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报警阈值可设置,自动推送短信/APP/平台预警
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采用太阳能+蓄电池供电,支持断电续传
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云平台数据管理、图表展示、报表导出
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模块化设计,易于安装、维护便捷
硬件清单
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水位传感器(超声波式/雷达式/静压式)
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数据采集控制器
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4G无线通信模块
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蓄电池+太阳能供电组件(含电源管理)
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防护外壳及安装支架
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云监控平台/管理软件系统
硬件参数(量程、精度)
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水位传感器量程:0~5m(可定制),精度:±0.5%FS
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数据上传周期:可设定,支持间隔5min~1h
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通信方式:4G全网通,兼容NB-IoT/LoRa扩展
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电源:12V直流,太阳能供电,蓄电池容量20Ah以上
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防护等级:IP66~IP68,适应湿润和灰尘环境
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工作温度:-20℃~+70℃
方案实现
根据隧道地形布置多个监测点,选择容易积水处、排水口、泵站集水井等作为监测区域。传感器安装牢固后接入采集终端,通电运行后自动开始采集和上传水位信息;平台端进行数据汇总展示、水位趋势图绘制及报警配置。
根据隧道地形布置多个监测点,选择容易积水处、排水口、泵站集水井等作为监测区域。传感器安装牢固后接入采集终端,通电运行后自动开始采集和上传水位信息;平台端进行数据汇总展示、水位趋势图绘制及报警配置。
数据分析
系统平台提供实时水位数据、历史数据对比、水位增长速率分析、降雨与水位关联分析等功能;支持报表输出和数据导出,便于运维单位定期巡检与报告整理。
系统平台提供实时水位数据、历史数据对比、水位增长速率分析、降雨与水位关联分析等功能;支持报表输出和数据导出,便于运维单位定期巡检与报告整理。
预警决策
平台可设多级水位阈值预警,如低风险提醒、中风险通知、高风险自动联动排水或报警;支持推送至管理人员手机、调度平台,并形成事件记录与后续处理闭环。
平台可设多级水位阈值预警,如低风险提醒、中风险通知、高风险自动联动排水或报警;支持推送至管理人员手机、调度平台,并形成事件记录与后续处理闭环。
方案优点
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自动化、智能化程度高,降低人工巡检压力
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精度高、稳定性强,适应隧道高湿、高尘环境
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通信可靠,支持断网续传与远程维护
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可扩展接入气象、摄像、排水控制等系统联动
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显著提升隧道防涝管理效率与应急响应能力
应用领域
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公路/铁路隧道水位积水在线监测
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地铁隧道及地下通道水位感知系统
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隧道泵站集水井液位监控
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涵洞、箱涵等排水通道液位预警
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边坡滑坡监测辅助水位感知系统
效益分析
部署本方案可显著提高对突发涌水、暴雨积水等风险的应急能力,有效减少交通中断与设备损坏风险,提升隧道数字化运营管理水平。通过预警机制降低人员调度成本,提高防汛能力和安全保障能力。
部署本方案可显著提高对突发涌水、暴雨积水等风险的应急能力,有效减少交通中断与设备损坏风险,提升隧道数字化运营管理水平。通过预警机制降低人员调度成本,提高防汛能力和安全保障能力。
国标规范
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GB/T 21241-2007《隧道监控量测技术规范》
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GB 50014-2021《室外排水设计规范》
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JT/T 1037-2016《公路隧道运营安全监测系统技术条件》
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GB/T 36195-2018《智能建筑监测系统通用技术要求》
参考文献
《隧道水位监测系统设计与实践》
《地下结构涌水监测与防治技术》
《城市排水管网液位远程监测应用研究》
《4G通信技术在隧道智能监控系统中的应用》
《隧道水位监测系统设计与实践》
《地下结构涌水监测与防治技术》
《城市排水管网液位远程监测应用研究》
《4G通信技术在隧道智能监控系统中的应用》
案例分享
某高速公路隧道群部署了本方案,对5处关键排水点进行水位监测,并与排水泵站系统联动,实现积水实时感知与自动抽排。2024年汛期,在一次强降雨中系统提前发出高水位预警,相关部门迅速组织排水作业,成功避免了隧道交通中断,获得交通管理局表扬并计划推广至其他隧道工程。
某高速公路隧道群部署了本方案,对5处关键排水点进行水位监测,并与排水泵站系统联动,实现积水实时感知与自动抽排。2024年汛期,在一次强降雨中系统提前发出高水位预警,相关部门迅速组织排水作业,成功避免了隧道交通中断,获得交通管理局表扬并计划推广至其他隧道工程。
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