智慧水务解决方案中,如何通过液位传感器、流量计等设备实时监测雨污管网的流量、液位与水质,提升排水系统运行效率?-吉佳水务
来源: | 作者:吉佳 | 发布时间: 2025-06-03 | 13 次浏览 | 分享到:
智慧水务解决方案通过科学部署液位传感器、流量计等设备,从设备选型部署、数据采集传输、智能分析预警、系统联动优化四方面构建监测体系,实现雨污管网流量、液位与水质的实时监测。通过物联网、AI 算法及多系统协同,大幅提升排水系统故障响应速度与内涝预警准确率,降低运维成本,但也面临数据安全等挑战。该方案为城市排水管理提供智能化支撑。

在智慧水务解决方案中,利用液位传感器、流量计等设备实时监测雨污管网的流量、液位与水质,是提升排水系统运行效率的关键。其实现需从设备部署、数据传输、智能分析、系统联动等多方面着手,构建完整且高效的监测体系。


设备选型与部署是监测的基础。液位监测方面,超声波液位计适用于明渠、窨井等场景,通过非接触测量避免水体腐蚀,精度可达±1-2%;压力式液位计则适合封闭管道,能依据静压计算液位,但需补偿温度与压力波动误差。流量监测时,电磁流量计精度高,适合导电液体测量,不过成本较高且需直管段安装;多普勒超声波流量计无需断流安装,可用于满管或非满管流量测量,不过对流体杂质较为敏感。水质监测可选用集成 pH、电导率、COD、氨氮等探头的多参数水质传感器,支持原位实时监测,但需定期清洗维护。在部署上,应优先在易涝点、管网交汇处、污水处理厂入口等关键节点加密部署,同时对雨水管网、污水管网、处理厂管网分层级覆盖,实现全面监测。


数据采集与传输体系的搭建决定监测实时性与准确性。边缘端的传感器内置微型处理器,对原始数据进行去噪、归一化等预处理,减少无效数据传输。通信网络依场景选择,窄带物联网适用于分散节点,功耗低且覆盖深;LoRaWAN适合长距离传输;5G/4G则用于数据密集型设备。为确保数据一致性,还需借助北斗/GPS进行时钟同步,并建立自动校准机制,如空管校准和流量计联合校准。


智能分析与预警应用是提升排水系统效率的核心。通过设定动态阈值报警,基于历史数据建立基线模型,结合气象数据动态调整阈值,能及时发现异常。运用机器学习算法分析管网流量规律,可识别突发异常波动,并通过相关性分析预测内涝风险。此外,借助管网水力模型和水质指纹溯源,能精准定位故障和违规排水户。


系统联动与运行优化让监测数据发挥实际价值。当管网液位超阈值时,智慧平台自动联动邻近泵站提升抽水功率,并关闭上游闸门截流;依据管网入口数据,污水处理厂能动态调整工艺参数。同时,系统还能自动生成运维工单,结合GIS路径规划匹配巡检人员,形成管理闭环。


在实际应用中,这一监测体系成效显著。管网故障响应时间大幅缩短,内涝预警准确率显著提升;人工巡检工作量减少,设备能耗降低;水质数据实时对接环保平台,有力打击违法排水行为。不过,实施过程也面临数据安全、设备耐久性、多源数据融合等挑战,需通过区块链加密、设备防护升级、搭建数据中台等措施应对。

智慧水务解决方案通过科学部署传感器设备,构建高效数据传输与分析系统,实现系统智能联动,全面提升了雨污管网监测能力和排水系统运行效率,为城市排水管理提供了有力支撑。