一、工程概況與設(shè)計目標(biāo)

城市排水管網(wǎng)作為防汛排澇、污水收集輸送的核心基礎(chǔ)設(shè)施，直接關(guān)系社會經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展與居民生活安定。當(dāng)前雨污分流系統(tǒng)建設(shè)改造中，雨污混接、偷排漏排、管道堵塞淤積及溢流內(nèi)澇等問題，嚴(yán)重影響管網(wǎng)運行效率與環(huán)境治理成效。本次安裝工程以管網(wǎng)運行精準(zhǔn)感知、數(shù)據(jù)實時傳輸、智慧化管理為核心，通過科學(xué)選型與規(guī)范安裝監(jiān)測設(shè)備，全面掌握水位、流速、流量及水溫等關(guān)鍵參數(shù)，為管網(wǎng)維護(hù)、防汛調(diào)度及環(huán)境監(jiān)管提供數(shù)據(jù)支撐，提升城市排水管網(wǎng)治理水平。

二、核心設(shè)備選型與技術(shù)參數(shù)

（一）水位監(jiān)測設(shè)備

選用雷達(dá)水位計，測量范圍達(dá) 7m，精度 ±3mm，發(fā)射頻率 60GHz，天線覆蓋水平與垂直方向。設(shè)備采用 DC 6-24V（典型值 12V）供電，平均功耗≤30mW，通過 RS485（Modbus）傳輸信號，防護(hù)等級 IP68，適應(yīng) - 35℃至 80℃（不結(jié)冰）環(huán)境。外殼為鋁合金材質(zhì)，直徑 68mm、高 90mm，以螺紋方式安裝，需與水面保持合理距離避免干擾。

（二）多參數(shù)監(jiān)測設(shè)備

多普勒超聲波流量計集成多參數(shù)監(jiān)測功能，流速測量范圍 0.02-5m/s（可擴(kuò)展），精度 ±1%±0.01m/s；水位測量 0-10m（可擴(kuò)展），精度 ±1cm；流量測量 0.001-999999999m3/h，精度 ±2-3%（因斷面形態(tài)而異）；水溫測量 - 20℃至 65℃，精度 ±0.5℃。設(shè)備供電 9-24V，數(shù)據(jù)刷新頻率 1HZ，功耗≤0.5W，通過 RS485 Modbus 接口傳輸，防護(hù)等級 IP68，標(biāo)配 20 米專用線纜。

（三）供電與數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備

鋰電池供電系統(tǒng)標(biāo)配 7.2V 133Ah 電池，存儲容量含 16M flash 與 512M TF 卡（可擴(kuò)展至 256G），靜態(tài)電流 < 1.3mA（7.2V），待機(jī)電流 < 18mA（7.2V）。搭載 1 路 RS485 接口、1 個 USB 調(diào)試接口及內(nèi)置 4G 通信模塊，防水等級 IP68，適應(yīng) - 35℃至 75℃、95% 濕度（無凝露）環(huán)境，不含電池重量 3.25kg，為整套設(shè)備提供動力與數(shù)據(jù)傳輸支持。

三、安裝施工流程

施工前技術(shù)人員勘察管網(wǎng)現(xiàn)場，結(jié)合管道直徑、埋深、水流特性及 GIS 地理信息數(shù)據(jù)確定安裝點位，標(biāo)注坐標(biāo)并準(zhǔn)備工具與防護(hù)設(shè)備，對安裝區(qū)域進(jìn)行安全圍擋。雷達(dá)水位計通過螺紋固定于管道頂部預(yù)設(shè)孔位，保證垂直水面并做好密封；多普勒超聲波流量計按斷面形態(tài)調(diào)整角度，線纜沿管道內(nèi)壁固定，導(dǎo)氣管妥善布置；鋰電池供電系統(tǒng)安裝在附近通風(fēng)干燥處，固定牢固且天線信號通暢，SIM 卡安裝后測試網(wǎng)絡(luò)。設(shè)備安裝完畢后通電調(diào)試，檢查數(shù)據(jù)采集、傳輸及防護(hù)性能是否達(dá)標(biāo)。

四、數(shù)據(jù)傳輸與平臺建設(shè)

監(jiān)測數(shù)據(jù)經(jīng)鋰電池供電系統(tǒng) 4G 模塊加密傳輸至云平臺，平臺具備站點管理、實時數(shù)據(jù)展示、歷史數(shù)據(jù)查詢、報表生成、曲線分析、數(shù)據(jù)導(dǎo)出等功能，支持單站多數(shù)據(jù)與多站數(shù)據(jù)對比，兼容 GIS 地理信息實現(xiàn)可視化管理，預(yù)留接口便于接入其他平臺。技術(shù)人員定期維護(hù)平臺數(shù)據(jù)，建立異常預(yù)警機(jī)制，保障數(shù)據(jù)準(zhǔn)確及時與平臺穩(wěn)定運行。

五、質(zhì)量控制與維護(hù)保障

施工前對設(shè)備進(jìn)行進(jìn)場檢驗，核對參數(shù)、外觀及配件；施工中嚴(yán)格按規(guī)范操作，技術(shù)人員旁站監(jiān)督關(guān)鍵工序；完工后組織竣工驗收，全面檢測安裝精度、數(shù)據(jù)性能及防護(hù)效果。建立常態(tài)化維護(hù)機(jī)制，定期巡檢設(shè)備運行狀態(tài)、電池電量及線纜連接，更換易損部件；制定故障應(yīng)急預(yù)案，快速響應(yīng)維修；定期升級平臺系統(tǒng)與安全防護(hù)，確保監(jiān)測設(shè)備長期穩(wěn)定發(fā)揮作用。