在當今城市化快速發展的背景下，城市排水系統作為城市基礎設施的重要組成部分，其運行效率與穩定性直接關系到城市的防洪排澇能力、水質安全及居民生活的舒適度。隨著物聯網、大數據、云計算等技術的日益成熟，排水管網在線監測系統應運而生，為城市排水管理的智能化、精細化提供有力的技術支持。

排水管網在線監測系統，集數據采集、傳輸、處理、分析、預警等功能于一體的智慧水利解決方案。利用大量物聯網傳感器、采集器等設備，對城市排水管網運行狀態的實時監測、數據采集、自動報警等，配合云平臺的邊緣計算、邏輯控制等功能，提升排水體系管理的數字化、智能化水平。

一、系統構成

1.感知層：包括安裝于排水管網關鍵節點的各類傳感器，如水位計、流量計、水質監測儀、氣體檢測儀等。實時采集管網內的水位、流量、水質(如COD、氨氮、PH值等)及有害氣體濃度等關鍵參數;

2.傳輸層：利用有線或無線通信技術(如WiFi、LoRa、3G/4G/5G等)，將感知層收集的數據傳輸至管理云平臺，確保數據的實時性、準確性和安全性;

3.平臺層：即數據中心或云平臺，負責接收、存儲、處理和分析來自傳輸層的數據，對排水管網運行狀態進行實時監測、預警和評估，為管理者提供決策支持;

4.應用層：面向用戶的各類應用界面，如PC端管理軟件、移動APP等。用戶可通過管理云平臺直觀查看管網運行情況，接收預警信息，進行遠程操控或發出指令;

二、工作原理

排水管網在線監測系統運行涉及“感知-傳輸-分析-決策-反饋”五個環節。通過感知層設備采集管網內的各項參數，利用傳輸層技術將數據實時上傳至平臺層，并對數據進行處理分析，執行報警、管理等，管理者根據預警信息作出決策，并通過應用層下達指令，根據指令進行相應調整或維護，形成閉環管理。

三、主要功能

1、實時監測與數據采集

通過在管網關鍵節點安裝傳感器，如水位計、流量計、水質監測儀等，24小時不間斷收集管網內的水位、流量、流速、水質(如pH值、溶解氧、氨氮等)等關鍵參數信息。通過無線或有線方式傳輸至數據中心，為后續的數據處理提供基礎數據支持。

2、數據分析與預警預報

利用大數據分析技術，對歷史數據進行挖掘，對壓力過高或過低、堵塞、泄漏、超負荷運行等異常情況進行示警。同時，結合預設的預警閾值，一旦監測到異常數據，系統自動以預設的聲光語音、電子郵件、信息彈窗、APP推送、短信等方式通知相關人員，確保問題能夠得到及時響應和處理。

3、智能調度與決策支持

基于實時監測數據和預警信息，自動分析管網運行狀況，為管理人員提供科學合理的調度方案。例如，在暴雨天氣來臨前，系統可提前預測管網排水能力，優化排水泵站運行策略，調整排水路徑，確保排水暢通無阻。根據歷史數據和當前狀況，為城市排水管網的規劃、設計、改造提供決策依據，推動城市排水系統的持續優化升級。

4、遠程控制與自動化管理

現代排水管網在線監測系統支持遠程控制功能，管理人員可通過電腦或手機APP遠程操控管網中的設備，如開啟或關閉排水泵站、調節閥門開度等，實現對管網運行的遠程精準控制。自動記錄設備運行狀態、維護記錄等信息，為設備的日常維護、保養提供了便利。

5、可視化展示與信息共享

配備有可視化展示平臺，直觀地展示管網運行狀態。以地圖為基礎，將管網布局、監測點位、實時數據等信息以圖形、圖表等形式直觀呈現，幫助管理人員快速了解管網全局。支持信息共享功能，可與其他城市管理系統(如智慧城市平臺、應急指揮系統等)無縫對接，實現數據共享與業務協同，提升城市管理整體效能。

6、環保監管與提升水務管理水平

通過實時監測水質參數，確保排放水質符合國家或地方標準，防止水體污染。以實時監測、數據分析、預警預報、智能調度、遠程控制、可視化展示及環保監管等功能，為城市排水管理的現代化、智能化提供了有力保障，共同守護城市水環境，助力構建更加安全、高效、綠色、和諧的城市水環境。

四、應用優勢

1.提升管理效率：實時監測和預警，及時發現并解決管網中的問題，避免小問題演變成大事故，顯著提升排水管理效率。

2.增強防洪排澇能力：在暴雨等極端天氣下，準確反饋積水區域和嚴重程度，為防汛排澇工作提供科學依據，有效減輕城市內澇。

3.降低運維成本：通過精準定位故障點和預測維護需求，減少不必要的巡查和維護工作，降低運維成本。

4.促進智慧城市發展：作為智慧城市建設的重要組成部分，為綜合管理提供重要數據支撐，推動城市管理向智能化、精細化方向邁進。

排水管網在線監測系統是城市排水管理現代化的重要標志，提高管理效率和水質安全水平，促進智慧城市的建設與發展。

審核編輯 黃宇