目前常用的排水管网监测技术各有哪些优缺点?如何优化组合以提升监测效率?-吉佳水务
来源: | 作者:吉佳 | 发布时间: 2025-05-31 | 14 次浏览 | 分享到:
排水管网监测对城市防洪排涝与居民生活至关重要。本文分析人工巡检、传感器监测、CCTV 检测、物探技术、物联网等常用监测技术的优缺点,提出分阶段、分区域组合监测技术,融合数据智能分析,并加强技术研发与标准统一的优化策略,以提升监测效率,保障城市排水系统安全运行。

排水管网作为城市基础设施的重要组成部分,其运行状态直接关系到城市的防洪排涝、环境保护和居民生活质量。目前,多种监测技术应用于排水管网监测领域,每种技术都有其独特的优缺点。了解这些技术的特性,并进行优化组合,是提升排水管网监测效率的关键。


一、常用排水管网监测技术优缺点分析

(一)人工巡检

人工巡检是最传统的监测方式,工作人员通过步行或借助简单工具对管网进行检查。其优点在于能够直观发现管网的结构性缺陷,如管道破裂、脱节等,且无需复杂设备,初始投入成本低。然而,人工巡检的缺点也十分明显。首先,效率低下,受限于人力和时间,难以实现管网的全面、高频次检查;其次,主观性强,不同人员的检查标准和经验差异可能导致问题遗漏;此外,在复杂或危险环境下(如深井下、有毒气体环境),人工巡检存在较大安全风险。


(二)传感器监测

传感器监测利用液位传感器、流量传感器、水质传感器等设备实时采集管网数据。该技术的优势在于能够提供准确、实时的数据,为管网运行状态评估和故障预警提供依据,且可实现自动化监测,减少人力投入。但传感器监测也存在局限性,传感器的安装和维护成本较高,部分传感器对环境要求苛刻,如在高腐蚀、高流速环境下易损坏,且不同类型传感器的兼容性较差,数据整合难度较大。


(三)CCTV 检测

CCTV 检测通过在管道内放入摄像设备,对管道内部情况进行可视化检查。它能够清晰呈现管道内部的结构性和功能性缺陷,如管道堵塞、腐蚀、变形等,检测结果直观可靠,是评估管网健康状况的重要手段。不过,CCTV 检测成本较高,检测过程耗时较长,且对管道的通水情况有一定要求,在水位较高时无法正常检测,同时,检测数据的分析处理需要专业人员和软件支持。


(四)物探技术

物探技术(如探地雷达、声波探测等)利用物理原理探测地下管网的位置、走向和异常情况。其优点是无需开挖,对地面和管网的破坏小,能够快速获取大面积管网的分布信息,适用于管网普查和初步探测。但物探技术的精度相对较低,易受地质条件和地下其他设施干扰,探测结果需要专业人员进一步分析验证,且无法检测管网内部的详细状况。


(五)物联网(IoT)与无线通信技术

物联网技术通过将传感器、设备等连接成网络,实现数据的实时传输和共享。它能够整合多种监测数据,构建智能化监测系统,提高监测的及时性和准确性,支持远程监控和自动化控制,提升管理效率。然而,物联网技术依赖稳定的网络环境,在地下管网等信号薄弱区域,数据传输可能存在延迟、中断问题,同时,网络安全和数据隐私保护面临挑战。


二、优化组合策略提升监测效率

(一)分阶段组合

在管网新建或改造初期,可采用物探技术进行大面积普查,快速掌握管网的基本布局和走向;随后利用 CCTV 检测对重点区域或疑似问题区域进行详细检查,确定管网的结构性缺陷。在日常运行阶段,以传感器监测和物联网技术为主,实时监测管网的流量、液位、水质等参数,实现故障预警和运行状态评估;同时定期安排人工巡检,对传感器无法检测的部分(如井盖损坏、地面塌陷等)进行补充检查。


(二)分区域组合

对于城市中心等人口密集、管网复杂的区域,可重点部署传感器监测和物联网技术,实现高密度、实时化监测;结合 CCTV 检测对关键节点和易发生问题的管道进行定期检查。在郊区或人口稀少区域,由于管网相对简单,可采用人工巡检和物探技术相结合的方式,降低监测成本,同时保证基本的监测覆盖。


(三)数据融合与智能分析

将不同监测技术获取的数据进行融合,利用大数据分析、人工智能等技术建立管网运行模型,提高监测的准确性和预测能力。例如,通过传感器数据和 CCTV 检测结果的结合,不仅能够发现管网的实时异常,还能分析异常产生的原因和发展趋势,为管网维护和改造提供科学依据。


(四)加强技术研发与标准统一

加大对监测技术的研发投入,提高传感器的稳定性、可靠性和兼容性,改进物探技术的精度,完善物联网技术的网络覆盖和安全防护。同时,建立统一的监测技术标准和数据规范,促进不同技术之间的协同工作,提高监测系统的整体效率。


常用的排水管网监测技术各有优缺点,通过合理的优化组合,能够充分发挥各种技术的优势,弥补其不足,从而有效提升排水管网监测效率,保障城市排水系统的安全、稳定运行。在实际应用中,应根据管网的特点、监测需求和成本预算,选择合适的技术组合方案,并不断引入新技术、新方法,推动排水管网监测技术的持续发展。