在城市的地下，存在著錯綜復雜的排水管網系統，它們如同城市的 “靜脈”，承擔著雨水排放和污水收集的重要任務，是城市正常運轉不可或缺的基礎設施。然而，隨著城市規模的不斷擴大和人口的日益增長，傳統排水管網管理模式面臨著諸多挑戰，如管道老化、淤堵、泄漏、內澇等問題頻發，難以滿足現代城市發展的需求。智慧排水監測系統的應運而生，為地下管網的管理帶來了全新的解決方案。

一、系統構成

• 感知層 ：這是智慧排水監測系統的基礎，通過在排水管網的關鍵節點，如窨井、管道、泵站等位置，安裝各種傳感器，實現對管網運行數據的實時采集。例如，液位傳感器可監測水位高度，流量傳感器能測量水流速度和流量，水質傳感器則可檢測水中的污染物濃度、酸堿度等參數，此外還有井蓋狀態傳感器、壓力傳感器等多種設備，這些傳感器如同系統的 “感官”，將管網的各種信息轉化為數據信號。
• 傳輸層 ：借助無線通信技術，如 4G 等，將感知層采集到的數據傳輸至監測平臺。無線通信技術具有覆蓋范圍廣、傳輸穩定、安裝方便等優點，能夠確保數據的實時、準確傳輸，即使在地下管網這樣復雜的環境中，也能保證數據的流暢傳遞，讓監測平臺能夠及時獲取管網的狀態信息。
• 平臺層 ：作為系統的數據處理和管理中心，對傳輸過來的海量數據進行存儲、整理、分析和展示。通過大數據分析技術，平臺可以挖掘數據背后的規律和趨勢，實現對管網運行狀態的智能評估和預測。例如，通過對歷史數據和實時數據的分析，預測管道淤堵的位置和程度，提前發出預警，為維護人員提供決策支持。同時，平臺還具備數據可視化功能，以直觀的圖表、地圖等形式展示管網的運行情況，方便管理人員快速了解和掌握全局。
• 應用層 ：根據不同的用戶需求和業務場景，提供多樣化的應用服務。如排水防澇監測與預警應用，可實時監測城市易澇點的水位變化，當水位超過警戒值時，及時向相關部門和人員發送預警信息，以便采取有效的防汛排澇措施；管網維護管理應用，幫助維護人員制定科學合理的巡檢計劃、維修方案，提高維護效率，降低維護成本；決策支持應用，為城市規劃、管網改造等提供數據依據和決策參考，助力城市的可持續發展。

二、功能優勢

• 實時監測與預警 ：智慧排水監測系統能夠實現對排水管網的 24 小時不間斷實時監測，一旦發現異常情況，如管道泄漏、滿溢、水質惡化等，立即通過多種渠道向管理人員發送預警信息，以便及時采取措施，避免事故的進一步擴大，減少對城市環境和居民生活的影響。例如，在暴雨來臨前，系統可預測哪些區域可能出現內澇，提前做好排水準備和人員疏散工作。
• 提高運行效率 ：通過對管網數據的實時監測和分析，管理人員可以及時了解管網的運行狀態，優化排水方案，提高排水效率。如根據流量和液位數據，合理調度泵站的運行，確保排水的順暢進行；同時，及時發現和解決管道淤堵問題，提高管網的過流能力，延長管道的使用壽命，降低運行成本。
• 精細化管理 ：該系統為排水管網提供了精細化的管理手段，實現了從傳統粗放式管理向精細化、智能化管理的轉變。管理人員可以精確地定位問題所在，有針對性地進行維護和修復，避免了盲目施工和資源浪費。此外，系統還可以對不同區域、不同類型的管網進行分類管理，制定個性化的管理策略，提高管理的科學性和有效性。
• 數據共享與協同 ：智慧排水監測系統打破了各部門之間的數據孤島，實現了排水管網數據的共享與協同。環保部門可通過水質數據加強水污染治理監管；城管部門可依據管網運行數據合理調配資源，應對城市內澇；規劃部門則可參考歷史數據和分析結果，進行科學合理的管網規劃和城市建設規劃，促進城市各部門之間的協同合作，提高城市整體管理效率和服務水平。

三、實際應用案例

• 重慶 “物聯網 + 智慧排水” 可視化監管系統 ：重慶市住房城鄉建委搭建的該系統，充分利用三維可視化和虛擬現實技術，直觀再現城市排水設施空間位置關系，密切監測城市排水管網運營狀態。通過排水物聯網、視頻數據的接入，實現對排水設施的實時動態監管，實時監測排水管網的運行狀況，加強對排水設施的維護管理，輔助巡檢人員對排水管線的及時維修養護，發現和消除排水隱患。在災害防治和專項治理方面，還能為城市內澇的預警預防提供數據支撐，實時監測城市內澇狀況，對城市積水進行實時調度，有效增強了業務部門控制內澇風險的業務能力。
• 德希地下管網智能監測系統 ：德希科技的流量監測儀通過簡易安裝，可24小時實時在線監測數據，賦能城市排水等基礎設施生命線監測感知網絡化建設和智能化管理。在排水管網監測中，實現了對管網液位、流量、水質等參數的實時監測，一旦發現異常，立即發出警報，為城市的排水管理提供了有力保障。

四、發展前景

隨著物聯網、大數據、云計算、人工智能等技術的不斷發展和成熟，智慧排水監測系統將具備更強大的功能和更高的性能。未來，系統將實現更加準確的預測和預警，提前感知管網潛在風險，為城市的防洪排澇和水環境治理提供更有力的支持；同時，與城市其他基礎設施管理系統的深度融合，實現城市運行管理的 “一網統管”，提高城市整體的智能化水平和運行效率；此外，系統的智能化決策能力也將不斷提升，能夠自動生成比較好的管網維護和管理方案，為城市管理者提供更加科學、合理的決策依據，推動城市地下管網管理向更加智能化、高效化、精細化的方向發展，為城市的可持續發展和居民的生活保駕護航。