一、方案背景
城市化进程的加速带来了排水系统的巨大压力，传统排水管网管理模式已难以满足现代城市发展的需求。气候变化引发的极端天气频发，使得城市内涝风险显著增加。同时，地下管网设施老化、运行状态不明、维护效率低下等问题日益突出。基于物联网技术的智慧排水管网监测系统应运而生。通过在关键节点部署流量计、液位计、水质传感器等设备，实现对管网运行状态的实时监控。结合GIS地理信息系统，能够精确定位管网设施，动态掌握水流状况。这种智能化监测方式不仅能够及时发现管网堵塞、溢流等异常情况，还能通过大数据分析预测潜在风险，为管网维护和改造提供科学依据。最终实现降低运维成本、提高应急响应速度、保障城市排水安全的目标。
二、系统组成
智慧城市排水管网监测系统是依托物联网、大数据、人工智能等技术构建的全场景、全周期、全要素排水治理平台，以数字化手段重塑排水管理逻辑，核心价值与功能，系统通过感知层、传输层、平台层、应用层的分层设计，实现“数据采集—传输—分析—应用”的闭环管理：
感知层：在工业区排水户、易涝区、居民区排水户、排水井盖、雨水/污水管网、农村污水处理站、河湖排口/截流井、排水泵站、调蓄池/生态湿地等关键节点，部署水位监测、甲烷监测、流量监测、流速监测、水质监测、井盖监测等传感器，实时捕捉管网运行数据。
传输层：采用5G、4G、WiFi、以太网等通信技术，将感知层数据高效传输至平台层，保障数据传输的稳定性与实时性。
平台层：整合GIS地图技术，以可视化界面呈现监测点地理信息、实时数据，支持数据存储、分析与智能预警。
应用层：面向防汛、运维、规划等场景，提供排水防涝监测、智能排水控制、远程运维、多重报警、数据管理等服务，实现“平战结合”的精细化管理。
三、系统功能
智慧城市排水监测系统通过传感器网络+数据平台实现对排水全环节的精准管控，核心功能覆盖监测、预警、运维、决策四大维度：
实时监测与数据采集：在排水管网、泵站、污水处理厂等关键节点部署水位、流量、水质、雨量等传感器，24小时不间断采集数据，同步传输至监控中心。如“水位监测”“流量监测”模块，可精准捕捉管网水位波动、流量变化，为排水调度提供实时依据。
智能预警与应急响应：当监测数据超出预设阈值（如水位过高、流量异常），系统自动触发短信、电话、平台弹窗等多渠道预警，辅助管理者快速响应。例如，暴雨期间水位异常升高时，系统可即时通知运维人员启动泵站排水，预防内涝。
远程运维与设备管理：支持电脑、手机APP远程访问，实现排水设备（如泵站、阀门）的远程启停、参数调整，大幅提升运维效率。同时，系统可自动生成日报、月报等统计报表，辅助管理者评估排水系统运行状态。
数据分析与决策支持：对历史数据进行深度分析，建立数学模型预测排水趋势（如汛期排水压力），为管网改造、防涝预案制定提供科学依据。
四、应用场景
内涝防治：实时监测易涝区水位，暴雨前预排、暴雨中调度，减少积水风险；
污染防控：监测工业区、居民区排水户的水质，及时发现超标排放，保障水环境安全；
设施运维：监测泵站、调蓄池等设施的运行状态，提前预警设备故障，降低停机损失；
规划支撑：结合区域气象、管网布局、历史数据，为排水管网改造、调蓄池建设等提供科学依据。
五、系统价值
智慧城市排水监测系统通过"全面感知-智能分析-科学决策"的闭环管理机制，依托物联网传感技术、大数据分析和人工智能算法，实现城市排水系统的全流程、全要素、全天候的精细化监测与智能化管控。该系统通过部署各类水位、流量、水质传感器构建立体感知网络，运用云计算平台进行多源数据融合与深度挖掘，并基于机器学习模型实现排水态势的预测预警，最终形成"监测-预警-处置-评估"的协同化治理闭环。作为现代城市运行的重要支撑，这一系统不仅能提升排水防涝能力，还能优化水资源利用效率，是构建安全韧性、绿色低碳、智慧高效的新型城市基础设施体系的关键组成部分，对推动城市治理体系和治理能力现代化具有重要意义。
