随着城市规模不断扩大，地下排水管网结构愈发复杂。有效的监测点布局和科学的传感器选型，是实现城市排水管网智能化管理的关键环节。合理布局监测点不仅有助于及时掌握管网运行状态，发现潜在风险，还能提升运维效率和资源利用率。本文从管网监测点的科学布局原则、传感器选型要点，以及实际落地的典型案例等方面进行系统阐述。

一、监测点布局的基本原则

1. 综合评估管网结构

城市排水管网通常由主干管、支管、检查井、雨水口、溢流口、泵站等多种结构组成。在进行监测点布局前，需全面梳理管网结构图、排水走向、流域划分和汇水范围，明确重要节点与高风险区域。

2. 风险导向与分级监控

应优先覆盖管网堵塞、溢流、淤积、渗漏等事故多发区域。例如，老旧小区、易积水低洼地带、人口密集区、主干道下方等。此外，针对不同等级管道，采取分级监控策略。主干管、重点流域的监测密度较高，普通支管可适当减少。

3. 平衡覆盖与成本

城市排水管网通常覆盖范围广、点位众多。布局时要结合预算和实际需求，合理安排监测点密度，做到重点突出、兼顾全面，避免盲目全覆盖导致成本过高。

4. 结合历史数据和专家经验

可利用历史积水、溢流、事故记录、日常运维数据，并结合管网GIS系统与专家评估，对高风险点优先布控，实现资源的最优分配。

二、监测点布局的具体方法

1. 关键节点布控

优先在以下关键节点布设监测设备：

交汇处/三通处：流量、水质变化明显，易出问题。

泵站、调蓄池进出口：掌握流量、水位及设备运行状况。

易涝积水点、溢流口：实现预警与应急调度。

主要排放口、入河口：监测水质，防止污染。

2. 网络化布局与分区布点

可将城市划分为若干排水分区，每个分区设主控监测点，并向重点支管、重要节点适度扩展。对于大型城市，可形成“主干管—支管—末端”三级监控网络，主干管布点密集，支管视实际风险布点。

3. 动态优化与阶段推进

监测点布局应具备动态优化能力。随着城市扩展、排水形势变化或数据积累，可以根据监测效果、风险变化等定期调整和优化点位分布，实现迭代升级。

三、传感器选型要点

1. 监测指标与应用场景匹配

排水管网监测常用的传感器主要包括：

液位传感器：监测管道或井内水位，适用于易积水点、泵站等。

流量计：测量管道流量变化，用于主干管、排放口。

水质传感器：检测COD、氨氮、溶解氧等参数，主要用于污水管、排口。

压力传感器：用于压力管网或高差区段。

气体传感器：检测井内有毒有害气体，保障运维人员安全。

2. 传感器性能要求

耐腐蚀与防护等级：地下管网环境复杂，传感器应具备高防护等级（如IP68），耐受污水、腐蚀、潮湿环境。

精准稳定：应选择测量精度高、长期稳定性好的产品，减少误报、漏报现象。

低功耗与易维护：优先考虑低功耗、免维护或易维护设计，降低后期运维压力。

3. 通信与组网能力

根据点位分布和现场条件，选择有线（如RS485）、无线（如NB-IoT、LoRa、4G）等多种通信方式，并结合实际环境综合组网，保障数据实时上传和平台联通。

四、典型案例与落地经验

以某大型城市智慧排水项目为例，项目通过GIS分析结合历史积水和运维数据，首期优先在20个易涝点、30个主干管交汇井、5座大型泵站布设液位、流量和水质传感器，并采用NB-IoT无线组网，所有数据实时上传至智慧水务平台。通过分期推进，后续根据监测效果动态增减点位，实现了监测效益与成本的最优平衡。

五、结语

针对城市排水管网复杂分布，科学的监测点布局应以风险导向、分级覆盖、动态优化为核心；传感器选型则需关注指标匹配、性能可靠、组网灵活。通过系统设计和持续优化，可显著提升管网监控能力，为城市水环境安全和智慧管理提供有力支撑。