排水管網智能監測:破解城市內澇的“地下密碼”

每年汛期,城市內澇總會成為社會關注的焦點。“看海模式”背后,折射出的是城市排水系統建設與管理的歷史欠賬。隨著極端天氣頻發和城市化進程加速,傳統的“重建設、輕監測”思路已無法應對日益嚴峻的排水安全挑戰。2026年,在超長期特別國債等政策資金的大力支持下,排水管網智能監測正迎來前所未有的發展機遇。本文將從排水管網監測的技術演進、核心應用與未來趨勢等角度,為行業提供系統性參考。

一、排水管網監測的行業背景與核心痛點

城市排水管網是城市水安全的重要防線,其暢通與否直接關系著城市防洪排澇能力和居民生命財產安全。然而,長期以來,排水管網監測面臨多重困境:

痛點一:管網底數不清,監測盲區多。大量城市的排水管網基礎數據缺失或陳舊,管線走向、管徑、材質、埋深等信息不完整,導致監測設備部署缺乏精準依據。

痛點二:傳統監測手段落后。過去主要依賴人工巡查和市民上報,水位、流量、水質等關鍵參數的獲取嚴重滯后,難以實現實時預警和精準調度。

痛點三:應急處置被動滯后。當強降雨來臨時,管理部門往往只能“等雨停、等水退”,缺乏對管網運行狀態的實時掌控,無法科學調度泵站、閘門等設施。

痛點四:數據孤島現象突出。排水數據分散在不同部門,水務、城管、應急、交通等系統的數據難以打通,導致協同處置效率低下。

二、政策資金雙輪驅動

2026年,排水管網監測領域迎來了政策與資金的雙重利好:

政策層面:2026年超長期特別國債重點支持燃氣、排水、供水三類地下管網建設與改造項目,為排水管網監測系統建設提供了強有力的資金保障。

戰略層面:各地加速推進海綿城市建設和排水行業高質量發展。江蘇省9部門聯合印發《推進新型城市基礎設施建設打造韌性城市行動方案(2026—2028年)》,提出通過3年努力,推動市政設施數智化升級、城市安全韌性體系完善。

目標層面:行業風險防控目標明確,到2027年排水管網暢通率需提升至95%。

三、核心技術方案與產品體系

排水管網智能監測的核心是構建覆蓋“源頭—管網—泵站—河道”的全流程感知體系。當前主流技術方案包括以下幾個方面:

(一)水位監測:掌握管網“脈搏”

管網水位是判斷排水系統運行狀態的最核心指標。通過在排水管道關鍵節點、檢查井、泵站前池等位置部署水位監測設備,實時采集水位數據,當水位超過預警閾值時自動觸發報警。

當前行業領先的解決方案采用毫米波雷達與視覺融合技術。毫米波雷達可實現0.15~15米全量程精準監測,精度達1級,內置智能算法不僅能測水位,還能同步檢測漂浮物與垃圾,實現“一機多用”。

(二)流量監測:精準掌握“水量賬”

流量監測能夠反映管網的實際輸送能力,幫助管理者判斷是否存在堵塞、淤積等問題。結合水位數據,可進一步計算管網過流能力,為泵站調度提供依據。

(三)水質監測:守護水環境底線

在雨污分流不完善的地區,合流制管網溢流對河道水質造成嚴重威脅。通過在關鍵溢流口部署水質監測設備,實時監控COD、氨氮等指標,為環保監管和應急處置提供數據支撐。

(四)智能井蓋監測:守護“腳下安全”

窨井蓋是城市排水管網的重要出入口,其安全狀態直接關系公眾安全。智能井蓋傳感器可實時監測井蓋的開合、傾斜、移位等狀態,一旦出現被盜、意外開啟等異常情況,立即啟動告警機制,避免“吃人井蓋”悲劇發生。

四、應用實踐:從“感知”到“調度”的閉環

以城市排水管網監測系統為例,該系統采用智能感知設備對城市排水系統進行全方位實時監控與智能化管理。通過在排水管道、泵站等重要環節部署智能感知設備,系統能夠實時收集并處理水位、流量和水質等關鍵數據。同時,結合先進的大數據分析技術,為城市排水管理部門提供科學、準確的決策依據,以實現更加精準有效的預警預報功能。

在實戰應用中,當監測到排水管網水位驟升、存在內澇隱患時,系統可自動啟動防汛應急預案,聯動泵站調度、交通疏導和社區通知,多環節同步發力,將內澇風險降到最低。

萬賓科技在水環境綜合治理監測領域創新性地使用第四代城市生命線智能監測儀器——管網水位監測儀、地埋式積水監測儀、管網水質監測儀、毫米波水位監測儀、智能井蓋傳感器、邊緣計算網關等一系列產品,組成水環境綜合治理監測系統,全方位監測水環境,并根據實地水環境相關數據連接到平臺后,形成可視化的水環境綜合治理系統。2026年,萬賓科技的管網雷達液位計在泗洪縣城市生命線安全工程(一期)項目排水監測硬件設施采購中成功中標,標志著其產品在地方政府項目中得到了實際應用驗證。

五、未來展望:從“監測”到“智慧調度”

排水管網智能監測的未來發展將圍繞以下方向展開:

方向一:從點狀監測向全網覆蓋演進。當前監測仍以重點點位為主,未來將向管網全要素、全流程覆蓋發展,真正實現“一張圖”管排水。

方向二:從單一監測向模型驅動升級。基于實時監測數據與水文水力模型的耦合分析,實現內澇風險的提前預測和預演,為防汛調度提供決策支持。

方向三:從被動響應向主動干預轉型。通過智能泵站、智能閘門等自動化設施的聯動控制,實現排水系統的主動調節,將內澇風險降至最低。

方向四:從部門割裂向協同聯動突破。排水監測數據將與氣象、交通、應急等系統深度融合,形成“氣象預警—水位監測—泵站調度—交通疏導—應急處置”的全鏈條閉環。

隨著政策資金的持續投入和技術的不斷成熟,排水管網智能監測正在從“可選項”變為“必選項”。當每一寸排水管網都裝上了智慧的“眼睛”,城市內澇的“看海”之痛,終將成為歷史。