作为城市基础设施的 “地下血脉”，城区排水管网承载着防汛排涝、污水收集输送的核心功能，是保障城市生态安全、支撑经济社会高质量发展的关键载体。相关研究显示，我国城镇化进程中排水管网规模持续扩大，但传统管理模式存在数据采集滞后、运行状态不明、应急响应被动等突出问题，雨污混接、管道淤积、溢流污染等现象仍时有发生，既制约了管网运行效率，也对城市水环境构成潜在威胁。行业专家强调，在海绵城市建设、河长制全面推行的背景下，依托物联网、大数据等现代信息技术构建城区管网信息化系统，已成为破解传统管理难题、提升水务治理精细化水平的必然选择。

一、系统总体设计

（一）核心目标

城区管网信息化系统以管网运行 “可视、可测、可控” 为核心，通过部署非接触式监测设备与智能传输模块，实时采集管道水位、流速、流量等关键数据，经无线通讯网络传输至综合管理平台，完成数据存储、分析与可视化展示，为管网维护、防汛调度、污染治理提供数据支撑，推动管网管理从经验型向数据驱动型转变。

（二）技术架构

系统采用 “感知层 - 传输层 - 平台层” 三级架构。感知层部署水位、流量监测设备实现数据采集；传输层兼容 GPRS、3G、4G、卫星通信等多种方式，保障数据稳定传输；平台层具备数据处理、预警及远程管理功能，可与排水泵站监控、河道管理等系统实现数据共享，整体遵循《城镇排水与污水处理条例》《室外排水设计规范》等国家相关标准。

二、关键监测模块设计

（一）水位监测模块

水位监测模块采用雷达监测技术，发射波束角仅 8° 的探测信号，有效减少井壁及金属构件干扰。工程技术人员介绍，该模块最大监测量程 7 米，测量精度 ±3 毫米，具备温度补偿功能，可在 - 35℃至 80℃宽温范围内稳定运行。设备采用非接触式测量，不受水体污染影响，支持实时在线与定时唤醒模式，平均功耗低于 30mW，配合锂电池供电可实现长期无人值守，自带存储单元及 TF 卡扩展接口，支持本地配置与远程维护。

（二）流量监测模块

流量监测模块选用多普勒超声波设备，同步采集流速、流向、流量及温度数据，流速测量范围 0.02-5m/s，流量测量精度 ±2%-3%（依断面形态调整）。设备通过模块化不锈钢支架安装于管道低端，支架便于拆卸维护，支持 1Hz 数据刷新，监测数据超警戒范围时自动提高上传频率并触发报警，通讯中断时可本地暂存数据，恢复后自动补传以保障完整性。

（三）一体化监测模块

一体化监测模块整合水位与流量监测功能，雷达水位设备安装于井盖下方检查井中间位置，扩大窨井监测范围；流量设备部署于管道水流平稳区域，两者共用供电与传输系统。该模块兼顾日常监测与应急预警，旱季可监测流量变化与偷排行为，汛期实时跟踪水位上涨态势，为防汛调度提供精准数据支持。

三、安装布设规范

专业设计团队提出，监测站点布设需结合管网结构：排水主管、重要管线节点以流量、水位同步监测为主；商业区、居民区以水位监测为核心，辅以流量监测；污水厂汇流节点及多管道交汇处重点部署流量监测设备。安装位置需避开排水口、管道弯曲等影响精度的区域，管道结合处附近安装需距拐点至少 10 倍管道直径，设备支架采用不锈钢材质，供电系统安装于井口便于维护。

四、系统应用价值

国内多地实践表明，城区管网信息化系统可显著提升管网管理效能。防汛应急中，系统提前捕捉水位异常上涨趋势，通过平台预警为处置争取时间；日常管理中，持续积累的流量数据为管网改造、泵站调度提供科学依据，降低运行能耗；污染治理方面，实时监测流量波动可辅助识别偷排漏排行为，为执法提供支撑。同时，远程管理功能减少现场巡检频次，降低人力成本，推动管网管理向精细化、智能化转型。

作为智慧城市建设的重要组成，城区管网信息化系统通过技术创新破解了管网管理的隐蔽性、复杂性难题。未来可进一步拓展数据应用场景，结合水文模型实现运行趋势预测，为城市水务管理提供更全面的智慧支撑，助力城市可持续发展与生态文明建设。