排水管网智能监测:破解城市内涝的“地下密码”

每年汛期,城市内涝总会成为社会关注的焦点。“看海模式”背后,折射出的是城市排水系统建设与管理的历史欠账。随着极端天气频发和城市化进程加速,传统的“重建设、轻监测”思路已无法应对日益严峻的排水安全挑战。2026年,在超长期特别国债等政策资金的大力支持下,排水管网智能监测正迎来前所未有的发展机遇。本文将从排水管网监测的技术演进、核心应用与未来趋势等角度,为行业提供系统性参考。

一、排水管网监测的行业背景与核心痛点

城市排水管网是城市水安全的重要防线,其畅通与否直接关系着城市防洪排涝能力和居民生命财产安全。然而,长期以来,排水管网监测面临多重困境:

痛点一:管网底数不清,监测盲区多。大量城市的排水管网基础数据缺失或陈旧,管线走向、管径、材质、埋深等信息不完整,导致监测设备部署缺乏精准依据。

痛点二:传统监测手段落后。过去主要依赖人工巡查和市民上报,水位、流量、水质等关键参数的获取严重滞后,难以实现实时预警和精准调度。

痛点三:应急处置被动滞后。当强降雨来临时,管理部门往往只能“等雨停、等水退”,缺乏对管网运行状态的实时掌控,无法科学调度泵站、闸门等设施。

痛点四:数据孤岛现象突出。排水数据分散在不同部门,水务、城管、应急、交通等系统的数据难以打通,导致协同处置效率低下。

二、政策资金双轮驱动

2026年,排水管网监测领域迎来了政策与资金的双重利好:

政策层面:2026年超长期特别国债重点支持燃气、排水、供水三类地下管网建设与改造项目,为排水管网监测系统建设提供了强有力的资金保障。

战略层面:各地加速推进海绵城市建设和排水行业高质量发展。江苏省9部门联合印发《推进新型城市基础设施建设打造韧性城市行动方案(2026—2028年)》,提出通过3年努力,推动市政设施数智化升级、城市安全韧性体系完善。

目标层面:行业风险防控目标明确,到2027年排水管网畅通率需提升至95%。

三、核心技术方案与产品体系

排水管网智能监测的核心是构建覆盖“源头—管网—泵站—河道”的全流程感知体系。当前主流技术方案包括以下几个方面:

(一)水位监测:掌握管网“脉搏”

管网水位是判断排水系统运行状态的最核心指标。通过在排水管道关键节点、检查井、泵站前池等位置部署水位监测设备,实时采集水位数据,当水位超过预警阈值时自动触发报警。

当前行业领先的解决方案采用毫米波雷达与视觉融合技术。毫米波雷达可实现0.15~15米全量程精准监测,精度达1级,内置智能算法不仅能测水位,还能同步检测漂浮物与垃圾,实现“一机多用”。

(二)流量监测:精准掌握“水量账”

流量监测能够反映管网的实际输送能力,帮助管理者判断是否存在堵塞、淤积等问题。结合水位数据,可进一步计算管网过流能力,为泵站调度提供依据。

(三)水质监测:守护水环境底线

在雨污分流不完善的地区,合流制管网溢流对河道水质造成严重威胁。通过在关键溢流口部署水质监测设备,实时监控COD、氨氮等指标,为环保监管和应急处置提供数据支撑。

(四)智能井盖监测:守护“脚下安全”

窨井盖是城市排水管网的重要出入口,其安全状态直接关系公众安全。智能井盖传感器可实时监测井盖的开合、倾斜、移位等状态,一旦出现被盗、意外开启等异常情况,立即启动告警机制,避免“吃人井盖”悲剧发生。

四、应用实践:从“感知”到“调度”的闭环

以城市排水管网监测系统为例,该系统采用智能感知设备对城市排水系统进行全方位实时监控与智能化管理。通过在排水管道、泵站等重要环节部署智能感知设备,系统能够实时收集并处理水位、流量和水质等关键数据。同时,结合先进的大数据分析技术,为城市排水管理部门提供科学、准确的决策依据,以实现更加精准有效的预警预报功能。

在实战应用中,当监测到排水管网水位骤升、存在内涝隐患时,系统可自动启动防汛应急预案,联动泵站调度、交通疏导和社区通知,多环节同步发力,将内涝风险降到最低。

万宾科技在水环境综合治理监测领域创新性地使用第四代城市生命线智能监测仪器——管网水位监测仪、地埋式积水监测仪、管网水质监测仪、毫米波水位监测仪、智能井盖传感器、边缘计算网关等一系列产品,组成水环境综合治理监测系统,全方位监测水环境,并根据实地水环境相关数据连接到平台后,形成可视化的水环境综合治理系统。2026年,万宾科技的管网雷达液位计在泗洪县城市生命线安全工程(一期)项目排水监测硬件设施采购中成功中标,标志着其产品在地方政府项目中得到了实际应用验证。

五、未来展望:从“监测”到“智慧调度”

排水管网智能监测的未来发展将围绕以下方向展开:

方向一:从点状监测向全网覆盖演进。当前监测仍以重点点位为主,未来将向管网全要素、全流程覆盖发展,真正实现“一张图”管排水。

方向二:从单一监测向模型驱动升级。基于实时监测数据与水文水力模型的耦合分析,实现内涝风险的提前预测和预演,为防汛调度提供决策支持。

方向三:从被动响应向主动干预转型。通过智能泵站、智能闸门等自动化设施的联动控制,实现排水系统的主动调节,将内涝风险降至最低。

方向四:从部门割裂向协同联动突破。排水监测数据将与气象、交通、应急等系统深度融合,形成“气象预警—水位监测—泵站调度—交通疏导—应急处置”的全链条闭环。

随着政策资金的持续投入和技术的不断成熟,排水管网智能监测正在从“可选项”变为“必选项”。当每一寸排水管网都装上了智慧的“眼睛”,城市内涝的“看海”之痛,终将成为历史。