在全球气候变化引发极端天气频发的背景下，城市排水系统面临的防汛压力与污染防控挑战日益严峻。作为城市 “地下生命线”，排水管网的运行效率直接影响居民生活质量、生态环境安全与城市可持续发展，传统依赖人工巡检、经验调度的管理模式，已难以应对管网老化、流量波动、污染溯源等复杂问题，推动排水系统向智能化、精细化转型成为破解治理困境的关键路径。

核心监测系统设计

雷达水位监测站

由锂电池供电系统（含 RTU）、雷达水位计及不锈钢模块化支架构成，核心设备波束角仅 8°，可有效减少多径干扰，实现 7m 范围内窨井水位精准监测，测量精度达 ±3mm。系统具备低功耗、宽电压供电特性，支持 - 35℃至 80℃（不结冰）环境下稳定运行，非接触式测量避免水体污染与水流破坏，无需人工介入即可长期无人值守。通信上兼容多种传输方式，可向多中心 “一包多投”，兼具远程维护、本地配置与海量数据存储功能，安装时固定于检查井中间位置，便于通讯与后期维护。

超声波流量监测站

以多普勒超声波流量计为核心，搭配供电系统与可拆卸支架，接触式测量管道内流速、流向、水位、流量等数据，流速测量范围 0.02-5m/s（可扩大），流量精度 ±2-3%，防护等级达 IP68。系统采用间隔性工作模式，默认 5 分钟采集一次数据，警戒状态自动提升上传频率并报警，休眠模式延长续航，支持多种通信方式与数据补报、迁移功能，丰富接口可扩展接入各类监测设备，安装时将流量计固定于管道低端，供电系统置于井盖下方。

一体化流量水位监测站

整合超声波流量计与雷达水位计，形成复合监测模式，既实现流量精准采集，又扩大水位监测范围，有效弥补单一设备盲区。系统延续间隔性运行与多重通信、存储功能，支架采用模块化设计，可拼接拆卸，安装时流量计固定于管道低端，水位计与供电系统置于井口，协同捕捉管网动态，为内涝预防提供数据支撑。

安装与运维要点

监测站点布设需结合管网功能，主干管、汇流节点侧重流量水位协同监测，居民区、商业区以水位监测为主；安装位置需避开回流、漩涡区域及结构复杂检查井，管道结合处安装需距拐点至少 10 倍管径。运维中可通过远程功能实现设备配置与故障排查，定期导出历史数据分析，模块化设计简化设备更换，降低运维成本。

应用成效与展望

智慧排水系统的落地应用，已在多个城市实现污染溯源精准化、防汛响应快速化、运维管理高效化，不仅大幅降低了人工成本与灾害损失，更构建起 “感知 - 分析 - 决策 - 执行” 的闭环治理体系。未来，随着数字孪生、人工智能等技术的深度融入，排水系统将实现从 “被动应对” 向 “主动预判” 的跨越，通过全生命周期的智慧化管理，持续增强城市水安全韧性，为建设宜居、韧性、智慧城市注入持久动力。