窨井作為城市排水系統(tǒng)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，其水位變化直接關(guān)系城市內(nèi)澇防控與公共安全。汛期強(qiáng)降雨易引發(fā)窨井水位暴漲，窨井水位監(jiān)測(cè)儀通過(guò)先進(jìn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)水位實(shí)時(shí)精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)，為防汛指揮提供可靠支撐，其工作原理圍繞四大核心環(huán)節(jié)展開。

核心測(cè)量技術(shù)：雷達(dá)信號(hào)的精準(zhǔn)測(cè)算

科研人員采用高頻脈沖雷達(dá)技術(shù)作為監(jiān)測(cè)核心，設(shè)備發(fā)射單元持續(xù)輸出特定頻率微波信號(hào)，經(jīng)定向天線垂直作用于窨井水面。微波信號(hào)遇水面反射后，接收單元捕捉攜帶距離信息的反射波，通過(guò)計(jì)算信號(hào)發(fā)射與接收的時(shí)間差，結(jié)合微波傳播速度換算出垂直距離，進(jìn)而推導(dǎo)實(shí)際水位數(shù)據(jù)。

非接觸式測(cè)量設(shè)計(jì)規(guī)避了污水腐蝕、泥沙沉積及漂浮物干擾，雷達(dá)天線波束角小、能量集中，抗干擾能力強(qiáng)，復(fù)雜水環(huán)境中仍能保持穩(wěn)定。技術(shù)人員優(yōu)化脈沖工作方式縮小測(cè)量盲區(qū)，低功率發(fā)射設(shè)計(jì)既保證測(cè)量精度，又對(duì)人體與環(huán)境無(wú)不良影響。

數(shù)據(jù)處理：采集、存儲(chǔ)與傳輸?shù)母咝f(xié)同

監(jiān)測(cè)儀支持指令采集與間隔采集兩種模式，傳感器捕捉的原始信號(hào)經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)接口傳輸至處理單元，完成模擬信號(hào)轉(zhuǎn)數(shù)字信息的同時(shí)校驗(yàn)整合，剔除異常數(shù)據(jù)。

存儲(chǔ)模塊采用內(nèi)置芯片與可擴(kuò)展介質(zhì)組合，永久保存歷史數(shù)據(jù)且掉電不丟失，數(shù)據(jù)分類歸檔便于查詢導(dǎo)出，本地配置接口為現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試提供便利。傳輸采用多鏈路設(shè)計(jì)，主流通信網(wǎng)絡(luò)與備用衛(wèi)星模塊配合，加密后的水位數(shù)據(jù)經(jīng)高效編碼技術(shù)傳輸至中心平臺(tái)，部分設(shè)備支持 “一包多投” 提升共享效率。

運(yùn)行保障：適配與防護(hù)的全方位支撐

供電系統(tǒng)采用寬電壓輸入設(shè)計(jì)，適配太陽(yáng)能與市電模式，滿足無(wú)人值守場(chǎng)景需求。工程團(tuán)隊(duì)融入反接與短路保護(hù)功能，極低靜態(tài)工作電流提升能源利用率。

設(shè)備外殼采用耐腐蝕高強(qiáng)度材質(zhì)，防護(hù)等級(jí)達(dá)高標(biāo)，能抵御窨井潮濕、酸堿腐蝕等惡劣環(huán)境。所有端口經(jīng)抗雷擊處理，無(wú)需額外防雷模塊，寬溫工作范圍適配不同氣候。遠(yuǎn)程管理功能支持平臺(tái)端參數(shù)配置、升級(jí)與重啟，內(nèi)置狀態(tài)監(jiān)測(cè)模塊實(shí)時(shí)反饋運(yùn)行情況，異常時(shí)自動(dòng)觸發(fā)報(bào)警。安裝采用標(biāo)準(zhǔn)化螺紋固定，雷達(dá)波發(fā)射方向與水流平行，夾角控制在合理范圍保障測(cè)量精度。

技術(shù)應(yīng)用：防汛場(chǎng)景的實(shí)際賦能

監(jiān)測(cè)儀實(shí)時(shí)捕捉水位數(shù)據(jù)并快速傳輸，管理部門可及時(shí)掌握管網(wǎng)排水狀態(tài)，水位超預(yù)設(shè)閾值時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)出預(yù)警，指導(dǎo)工作人員開展排水調(diào)度與應(yīng)急處置。

設(shè)備可與智慧水利平臺(tái)無(wú)縫對(duì)接，結(jié)合氣象預(yù)報(bào)、管網(wǎng)分布信息形成全方位監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。部分設(shè)備具備視頻抓拍功能，監(jiān)測(cè)水位的同時(shí)反饋管網(wǎng)狀況，為維護(hù)與故障排查提供直觀參考，助力提升城市防汛能力與公共安全保障水平。