一、现状与痛点

城市排水管网是城市基础设施的重要组成部分，承担着污水收集与雨水排放的关键任务。然而，传统排水管网监测存在诸多问题。人工巡检效率低、周期长，难以发现隐蔽性问题；监测设备分散，数据无法实时共享，导致信息滞后；缺乏对管网运行状态的全面监测，在暴雨等极端天气下，无法提前预警内涝风险，给城市居民生活和基础设施带来巨大威胁。

二、解决方案架构

排水管网运行监测解决方案以物联网、大数据、人工智能技术为核心，构建“感知-传输-分析-决策”一体化的排水管网运行监测体系。

感知层：在排水管网关键节点部署智能监测设备，包括液位传感器、流量传感器、水质传感器、压力传感器等。液位传感器实时监测管道水位高度，流量传感器精确测量污水和雨水的流量，水质传感器检测COD、氨氮等关键水质指标，压力传感器监测管道压力变化。这些设备通过低功耗广域网（LPWAN）、5G等通信技术，将数据实时上传至云端平台。

传输层：搭建稳定可靠的数据传输网络，采用混合通信方式，确保数据传输的及时性和准确性。对于地下复杂环境，优先采用低功耗、强穿透的LoRa等无线通信技术；在具备条件的区域，利用5G网络实现高速、大容量的数据传输。同时，部署边缘计算节点，对采集的数据进行初步处理和筛选，减轻云端计算压力。

平台层：建设排水管网智能监测云平台，整合多源数据，实现数据的可视化展示、分析处理和智能预警。平台通过三维GIS地图，直观呈现管网布局、设备分布及运行状态；运用大数据分析技术，对历史数据和实时数据进行挖掘，预测管网运行趋势；基于人工智能算法，自动识别异常情况，如管道堵塞、污水溢流、水质超标等，并及时发出预警信息。

应用层：为市政管理部门、排水企业等用户提供多样化的应用服务。市政管理部门可通过平台远程监控管网运行，制定科学的调度方案，优化排水系统运行效率；排水企业能够实时掌握管网设备状态，及时安排维护和抢修工作，降低运营成本；同时，平台还可与应急管理系统对接，在发生内涝等突发事件时，为应急决策提供数据支持。

三、核心功能

实时监测：系统持续监测管网运行状态，用户可通过电脑、手机等终端实时查看液位、流量、水质等数据，全面掌握管网运行情况。

智能预警：设定合理的阈值，当监测数据超出正常范围时，平台立即以短信、邮件、APP推送等方式发出预警，提醒相关人员采取措施。

数据分析：对长期监测数据进行统计分析，生成管网运行趋势报告、设备健康评估报告等，为管网规划、改造和运维提供数据依据。

远程控制：支持对排水泵站、闸门等设备进行远程控制，根据监测数据和调度策略，自动调节设备运行状态，实现排水系统的智能化管理。

四、方案优势

全面监测：实现对管网全要素监测，全方位呈现管网运行状态。

智能决策：基于大数据和人工智能技术，为用户提供科学、精准的决策支持，提升管理效率和水平。

高效运维：实时掌握设备状态，提前发现故障隐患，减少人工巡检成本，提高运维响应速度。

应急保障：通过智能预警和应急联动，增强城市应对内涝等突发事件的能力，保障城市安全运行。