城市排水管网是保障城市防汛排涝、污水收集输送的核心基础设施，直接关系社会经济稳定发展与人民生活安定。当前国家持续推进雨污分流系统建设与改造，但实际应用中仍面临雨污混接、偷排漏排、管道堵塞淤积、溢流内涝等突出问题，构建科学完善的排水生命线监测预警解决方案成为行业迫切需求。

一、方案核心架构

解决方案以 “感知 - 传输 - 管理” 为核心逻辑，整合监测设备、供电保障、数据平台三大模块，形成全流程闭环监测体系，实现排水管网运行状态的实时感知与智能预警。

二、关键设备技术参数

（一）雷达水位监测设备

工程技术人员设计的该设备为系统提供基础水位数据，测量范围达 7 米，精度 ±3 毫米，天线发射角度水平与垂直方向均为 8°，发射频率 60GHz。采用铝合金外壳与 IP68 防护等级，螺纹安装适配多种管道环境，在 - 35℃至 80℃非结冰条件下稳定运行，适配 DC 6-24V 电压（典型 12V 供电），平均功耗≤30mW，通过 RS485 接口（Modbus 协议）传输数据。

（二）多普勒超声波流量监测设备

可同步采集水位、流速、流量及水温数据，流速测量范围 0.02-5m/s（支持扩展），精度 ±1%±0.01m/s；水位测量范围 0-10m（可扩展），精度 ±1cm；流量测量范围 0.001-999999999m³/h，精度 ±2%-3%（依断面形态调整）；水温测量 - 20℃至 65℃，精度 ±0.5℃。设备采用 ABS 外壳与 IP68 防护，配备 4 芯电缆 + 1 芯导气管，标配 20 米专用线缆，功耗≤0.5W，数据刷新频率 1HZ，通过 RS485 接口联动，在 - 20℃至 65℃非结冰环境中稳定工作。

（三）锂电池供电系统

为整套设备提供持续能源与数据传输保障，标配 7.2V 133Ah 独立包装电池（重量 1.6kg），存储容量 16M flash+512M TF 卡（可扩展至 256G）。静态电流＜1.3mA（7.2V），待机电流＜18mA（7.2V），集成 1 路 RS485 接口、1 个 USB 调试接口与内置 4G 通信模块，配备运行及无线网络指示灯，通过标准射频天线与 SIM 卡接口保障通信稳定，IP68 防护等级可适应 - 35℃至 75℃、湿度 95% 无凝露环境。

三、数据管理平台功能

研究人员构建的核心数据平台实现传感器数据集中接收、展示与分析，将采集数据实时传输至服务器。平台支持全站点统一管理，可查看所有站点运行状态，也可聚焦单个站点获取实时数据、历史数据、趋势曲线等信息，同时具备图片抓拍、视频监控、数据导出、Excel 报表生成、GIS 地理信息整合等功能，满足单站多数据对比、多站横向分析需求，为管理决策提供数据支撑。

四、实际应用成效

该方案已在多地项目中展现实用价值，呼伦贝尔跨境水环境监测预警项目中，系统精准监测水位、流量数据，为跨境水环境治理提供依据；武汉水务管理与渔业资源环境观测项目中，多参数监测能力助力掌握管网运行与水体变化；云南弥勒、浙江嘉兴、山东寿光等多地的水务建设、生态环境保护项目中，方案有效支撑雨污分流优化、排污口规范化管理、管道堵塞预警等工作，提升城市排水管网运行效率与应急响应能力。

未来，方案将结合技术发展进一步优化感知精度与数据处理能力，更好服务于水文、水利、环保等领域，为城市生命线安全运行筑牢技术根基。