智慧水务设备网

排水管网运行监测解决方案
城市排水管网是保障城市正常运转的核心基础设施,其运行状况直接关联水生态环境安全、防汛防涝成果以及民众日常生活品质。伴随《环境基础设施建设水平提升行动(2023-2025年)》等相关政策的逐步深化,加之“厂—网—河(湖)”一体化管控要求的提出,传统依靠人工巡检的管网管理模式,已难以应对复杂多变的运行风险与精细化管理诉求。依托物联网、大数据、GIS地理信息系统及数字孪生等前沿技术打造的排水管网运行监测解决方案,正实现从被动处理向主动预警的转型,既保障管网安全运行,更兼顾民生服务需求,为管网全周期、全方位智慧管理提供坚实支撑。
一、直击行业痛点:解码管网监测十大核心需求
当前城市排水管网管理面临政策落地不到位、风险预警滞后、改造效果难衡量等诸多挑战,十大核心需求精准指向行业痛点:
- 政策落地需求:怎样精准对接《城镇排水与污水处理条例》《室外排水设计标准》等法规准则,将管网改造、雨污分流、信息化建设等政策指标转化为可执行的管理措施,确保政策执行不偏离、不打折扣?
- 应急预警需求:极端降雨、管道老化等因素引发的内涝、溢流、坍塌等事故,具有突发性强、危害程度高的特点,如何达成分钟级预警响应,为应急处置抢占宝贵时间?
- 现状评估需求:大量管网深埋地下,底数不清、状态不明是普遍存在的难题,如何全面掌握管网实际运行状况,精准判断系统承载能力?
- 风险诊断需求:管道淤积、腐蚀、错接混接等隐患具有较强的隐蔽性,如何主动排查日常运行中的潜在风险,防止小隐患发展为大事故?
- 雨污混流管控需求:降雨天气下,雨水混入污水系统容易造成污水处理厂超负荷运转,如何精准测算混流比例,为雨污分流改造提供数据依据?
- 入流入渗排查需求:外水侵入会降低污水收集效率,如何锁定入流入渗严重的区域,开展针对性修复治理工作?
- 排水户监管需求:工业企业、餐饮商户等排水户的水质水量波动较大,如何实现动态监管,杜绝违法排污行为的发生?
- 泵站协同调控需求:在多泵站联合调度过程中,如何保障管网压力均衡,避免因调控不当引发管网破损或积水问题?
- 改造绩效评价需求:管网改造往往投入数千万元资金,如何科学验证改造效果,实现“投入有效、改造有成”的闭环管理?
- 模型应用支撑需求:排水管网模型是规划决策的关键工具,如何提供精准、连续的监测数据,保障模型校准与实际应用效果?
二、核心问题现状:传统模式的四大瓶颈
当前排水管网管理仍受传统模式固有缺陷的制约,难以满足智慧化管理与民生保障的双重需求:其一为监测不连续,人工巡检周期长、覆盖范围窄,无法捕捉瞬时工况变化,易出现风险误判、漏判,进而影响居民正常生活;其二是数据不精准,过度依赖经验判断或单一指标监测,缺乏多维度数据支撑,导致决策科学性不足,难以精准解决民生关切的排水问题;其三是响应不及时,事故发生后需人工到现场核查确认,处置延迟易扩大危害范围,加剧对居民生活环境的影响;其四是管理碎片化,管网、泵站、污水处理厂等数据相互割裂,缺乏一体化统筹调度能力,难以形成管理合力。除此之外,部分地区管网基础资料不完善、信息化水平偏低,老旧管网改造难度大等问题,进一步加大了管理难度与民生保障压力。

三、智慧监测工作原理:以数据驱动全流程管控
排水管网运行监测解决方案以“全域感知、数据融合、智能研判、精准处置”为核心要义,兼顾技术创新与民生服务,构建全流程智慧管理体系,破解传统管理难题:
- 全时精准感知:在管网关键节点、易涝区域、泵站进出口等位置部署智能监测设备,实现液位、流量等核心指标的分钟级采集与上报,同时同步监测水质参数,全面弥补人工监测在连续性、全局性方面的不足,为管理决策提供实时数据支撑。
- 水质溯源分析:通过对多节点水质数据进行联动分析,精准识别异常排污特征,快速锁定污染源头,为环境执法、排污管控提供精准方向,从根源上遏制水污染风险。
- 可视化智能研判:依托GIS地理信息系统与数字孪生技术构建“排水设施一张图”,整合多节点同步采集的数据,通过大数据算法处理分析,以图表、热力图等形式直观呈现管网运行状态,实现管网拓扑问题自动识别、运行风险可视化展示,为民生相关排水问题的处置提供精准依据。
- 风险提前处置:为管网养护部门提供PC端、小程序等多终端可视化管理工具,实时推送溢流、淤堵等风险预警信息,辅助管理人员精准制定处置方案,实现从“被动应对”到“主动预防”的转变。
- 模型校准支撑:前端设备持续输出高质量监测数据,为排水管网模型提供动态校准依据,提升模型在事故预警、现状评估、规划改造等场景的应用精度,让管网管理决策更具科学性与前瞻性。

四、全周期落地流程:从感知部署到效能提升
解决方案遵循“科学规划—精准部署—数据融合—智能应用—持续优化”的全周期落地流程,兼顾工程效率与民生影响:第一步,开展管网现状排查工作,重点梳理老旧管网、民生密集区域管网情况,结合政策要求与管理需求,科学规划监测点位布局;第二步,部署智能监测设备与边缘计算终端,采用微创安装方式,减少对居民出行与生活环境的干扰,实现数据本地预处理与稳定传输,适配老旧城区等复杂安装环境;第三步,搭建一体化监测平台,整合管网、泵站、排水户等多源数据,建立统一数据标准,打破信息壁垒,提升跨环节协同效率;第四步,上线智能预警、工单派发、调度管控等功能模块,实现风险处置全流程闭环管理,缩短民生相关排水问题的处置周期;第五步,基于监测数据与运行成效,持续优化监测点位与模型参数,动态提升管理效能,为老旧管网改造、防汛防涝民生工程提供数据支撑。

五、核心监测设备:科技赋能精准感知
解决方案配备全系列自主可控的智能监测设备,兼顾监测精度与民生适配性,适配多样化监测场景,保障数据采集的精准性与可靠性:
- 雷达液位计:采用非接触式测量技术,不受水质、杂物影响,可精准监测管网液位高度,有效防范内涝风险,适配复杂的管网环境。
- 超声波雷达多功能流量计:实时记录流速、水位、流量等多维度数据,感知精度高,为雨污混流量化分析、入流入渗排查提供核心数据支撑。
- 多参数水质监测仪:内置温度补偿传感器,可精准监测电导率等水质指标,及时捕捉异常排污信号,助力污染溯源工作开展。
- 非满管电磁流量计:测量精度达到±1.5%,适配非满流等复杂工况,彻底解决传统设备易堵塞、维护成本高的难题,且售价仅为国际同类产品的20%-25%,兼具精准性与经济性优势。
- CCTV检测机器人:可深入狭小、有毒的管道环境连续作业,通过高清影像实时反馈管道内部淤积、腐蚀、破损等缺陷,大幅降低人工作业风险,提升隐患排查的精准度。
六、核心系统:一体化监测平台筑牢管理中枢
排水管网监测平台作为整个解决方案的核心中枢,实现全维度数据整合与智能应用,构建“源-网-站-厂-河”一体化管理体系:
平台具备数据采集存储、可视化展示、智能预警、调度管控、绩效评估等核心功能,支持多部门数据共享与协同办公,重点强化民生服务相关能力。通过整合管网运行、泵站调控、排水户监管等全链条数据,可自动识别老旧管网渗漏、居民区积水等6大类与民生相关的异常场景并优先生成处置工单;同时具备动态预警阈值管理、污水厂间调度等专项功能,辅助管理人员实现精准调控。在绩效评估方面,平台可基于监测数据构建量化评估体系,从污水收集效能、风险处置效率、管网承载能力、民生满意度等维度,科学验证管网改造成效,为资金投入优化与民生水务工程规划提供数据依据。此外,平台支持多终端灵活访问,方便管理人员随时随地掌握管网运行状态,提升民生相关排水问题的处置效率。


七、典型应用案例:科技守护城市水安全
- 老旧城区排水管网改造监测项目:针对老旧城区管网老化、排水不畅等民生痛点,构建全域排水运营管理平台,在250平方公里服务范围内的居民区、学校、医院等民生密集区域安装监测点位1000余处,覆盖3797.5公里排水管网。借助全域感知与智能研判功能,实现老旧管网渗漏、内涝风险等问题自动预警、处置工单优先派发,大幅缩短民生排水问题处置时间,成功打造老旧城区管网改造与智慧监测融合的典型案例,实现排水管理从“人工巡查”到“智能监测”的转型。
- 城区民生密集区智慧水务平台应用:整合城区670公里雨污水管网信息,重点在居民小区、商业街区等区域部署160套监测设备、134个液位计及8处内涝积水在线监测站,构建全方位监测系统。在2024年多次暴雨天气中,通过平台精准调度处置,优先保障居民区、学校等重点区域排水畅通,实现雨后半小时内城区民生区域积水全部排净,未发生严重积水问题,显著提升了城市防洪排涝能力与民生保障水平。
- 河道周边管网治理民生项目:针对河道周边居民反映的污水渗漏问题,采用CCTV检测机器人对8.2公里污水管道开展全面排查,精准定位淤积、破损等缺陷,结合监测数据制定非开挖修复方案,减少施工对周边居民生活的干扰。从源头阻断污水渗漏入河风险,既保障了管网畅通与河道生态环境,又解决了周边居民的民生关切,为管网生态化治理与民生保障协同推进提供了可复制样板。

从政策落实到风险预警,从现状评估到效能提升,排水管网运行监测解决方案通过科技赋能破解行业痛点,兼顾技术创新、工程效率与民生服务,构建全周期智慧管理体系。通过精准感知、智能研判与一体化调度,不仅筑牢城市地下排水基础设施的安全防线,有效解决老旧管网改造、防汛防涝等民生关切问题,更助力实现污水提质增效与水生态保护的双重目标,为提升居民生活品质、建设宜居城市提供坚实的水务管理保障。