内涝积水监测设备有哪些?
2025年12月17日 14:00
城市内涝作为全球气候变化与城市化进程交织下的典型“城市病”,其防治需求已从被动应对转向主动预警。在此背景下,内涝积水监测设备通过实时感知、智能分析与快速响应,成为构建韧性城市的核心基础设施。厦门海川润泽物联网科技有限公司凭借技术创新与系统集成能力,开发了覆盖“监测-预警-处置-优化”全链条的智能监测设备体系,为城市内涝防治提供了从数据采集到决策支持的完整解决方案。

一、地埋式积水监测仪:隐蔽性与高精度的融合
地埋式积水监测仪是城市内涝监测的“隐形卫士”,其核心优势在于隐蔽性设计与毫米级测量精度。设备采用超声波与压力传感器双模系统,通过液介式超声波技术测量声波从发射至反射面的时间间隔,结合压力传感器对水体静压的实时捕捉,实现积水深度的高精度感知。这种双模设计可有效应对泥沙淤积、漂浮物干扰等复杂场景,确保在暴雨冲刷导致的浑浊积水环境中仍能保持测量稳定性。
设备搭载自主开发的边缘计算模块,可在本地完成数据预处理与异常识别。当监测到水位速率超过历史均值三倍标准差时,系统自动触发预警机制,无需依赖云端计算即可在1秒内生成报警信号。这种设计使设备在通信中断时仍能独立执行初级预警,为应急响应争取关键时间。其通信模块支持4G/5G双模传输与LoRa低功耗广域网,可根据现场环境自动切换传输模式,确保数据实时上传至管理平台。在极端灾害导致公网瘫痪时,北斗短报文功能可保障关键位置信息的卫星传输。
材料科学与结构设计的创新进一步拓展了设备的应用边界。设备外壳采用304不锈钢与特种工程塑料复合结构,防护等级达IP68,内部电路板涂覆三防漆,接口采用航空级密封接头,可抵御长期浸泡、泥沙冲刷及化学腐蚀。在模拟测试中,设备在1米深泥浆中持续运行72小时后,传感器精度未出现明显衰减。针对地下通道、高架桥下等信号遮挡区域,设备集成中继通信模块,通过自组网方式将数据传输至最近的基站,确保复杂建筑环境中的稳定通信。
二、立杆式监测设备:多场景覆盖的立体化监测网络
立杆式监测设备通过垂直空间布局,实现了对道路、隧道、桥梁等关键场景的立体化覆盖。根据监测需求差异,该系列产品可细分为一杆式内涝监测站、立杆式积水监测仪(电子水尺)等类型,形成从浅水到深水、从局部到全局的监测能力。
一杆式内涝监测站集成雨量计、液位计、遥测终端机(RTU)、预警报警系统、摄像机及太阳能供电系统于一体,形成立杆式一体化监测终端。设备通过遥测终端机实现雨量、水位信息的自动采集与存储,实时将数据发送至管理平台。当监测数据达到预警值时,系统自动触发摄像头拍摄现场图像,并发送预警信息至管理平台。这种设计使设备能够同时捕捉降水强度与积水深度的动态变化,为防汛调度提供双重数据支撑。其应用场景涵盖道路易涝路段、隧道出入口、涵洞低洼处等风险区域,通过立杆式布局实现快速部署与灵活调整。
立杆式积水监测仪(电子水尺)采用电池供电模式,安装便捷性显著提升。设备通过触点式电极与静压式传感器组合测量水位,有效解决压力传感器零点漂移问题,确保低温、腐蚀环境下的可靠运行。其4G/NB-IoT/LoRa无线通讯方式支持远程数据传输,设备参数与水位数据实时上传至监测平台,当水位超过阈值时自动触发告警。该设备适用于市政排水、公路交通、智慧社区等场景,尤其适合对安装便捷性要求较高的临时监测需求。
三、微型积水监测仪:小体积与强适应性的平衡
微型积水监测仪针对城市道路低洼地带、地铁梯口、停车场等空间受限场景设计,通过高度集成化实现功能与体积的平衡。设备采用触点式电极与静压式传感器组合测量水位,外壳采用特种工程塑料,具备IP68防护等级,可在-40℃至85℃温度范围内稳定工作。其核心优势在于:
抗干扰能力强:通过优化传感器布局与信号处理算法,设备可有效过滤车辆碾压、行人踩踏等机械振动干扰,确保水位测量的连续性。
安装灵活性高:设备支持地埋、壁挂、支架安装等多种方式,适应不同场景的物理空间限制。例如,在地铁梯口区域,设备可嵌入台阶侧面,实时监测积水深度。
能耗优化设计:设备采用低功耗芯片与动态功耗管理技术,单次充电可支持3年以上连续运行,减少维护频次。
四、雷达静压一体式液位计:复杂水环境的精准感知
针对城市河道、大型排水渠等开阔水域,雷达静压一体式液位计通过非接触式测量与接触式测量的技术融合,实现了对复杂水环境的高精度感知。设备上部采用雷达波束发射装置,通过测量雷达波从发射至反射面的时间间隔计算液位高度,其穿透能力强,可忽略水体表面漂浮物、轻微风浪的干扰。下部集成静压传感器,通过测量水体静压反推液位高度,两种测量结果通过算法融合,消除单一测量方式的环境误差。
该设备量程覆盖0-40米,测量精度达±1mm,适用于城市行洪河道、合流制排水渠等场景。在合流制排水系统中,设备可准确区分雨水径流与污水排放,为雨污分流改造提供数据支持。其通信模块支持光纤、4G/5G、北斗短报文等多种传输方式,确保数据在复杂环境中的稳定传输。
五、井盖状态监测仪:地下管网的安全哨兵
井盖状态监测仪聚焦城市地下管网的安全风险,通过监测井盖位移、满溢状态及环境参数,构建“地面-地下”联动监测网络。设备安装于井盖背面,集成倾角传感器、温湿度传感器与液位传感器,可实时监测井盖倾斜度、开启状态及井内积水深度。当井盖发生异动或井内水位超过阈值时,设备自动触发报警,并将倾角、温度、设备参数等信息通过4G无线传输至监控中心。
该设备的应用显著提升了地下管网的安全管理水平。例如,在暴雨期间,设备可实时监测排水井盖的承压状态,当检测到井盖因积水压力上浮时,系统自动标记风险位置并通知维护人员加固,避免井盖移位导致的行人坠落事故。其电池供电模式与IP68防护等级确保设备在地下潮湿环境中的长期稳定运行。
六、无线翻斗式雨量计:降水数据的精准捕捉
无线翻斗式雨量计是内涝监测系统的“气象哨兵”,通过双翻斗构造实现降水量的高精度测量。设备采用磁钢感应技术记录翻斗翻转次数,每翻转一次代表0.2毫米降水量,测量精度达±0.1毫米。其核心优势在于:
实时性强:设备每分钟上传一次降水数据,支持降雨强度、降雨时长的实时计算,为内涝预警提供早期数据支撑。
抗干扰能力突出:双翻斗设计可消除因风速、温度变化导致的测量误差,确保数据稳定性。
能源自给:太阳能供电系统与低功耗芯片的组合使设备无需外接电源,适合偏远区域或无市电接入场景的长期部署。
技术演进趋势:从单一监测到智能生态
随着物联网、大数据与人工智能技术的发展,内涝积水监测设备正从单一数据采集向智能生态演进。厦门海川润泽通过开放接口与标准化协议,实现了多系统协同:设备数据可接入智能排水泵站控制系统,当监测到某区域积水深度超过泵站启动阈值时,系统自动开启排水设备并调整运行频率;通过API接口与交通信号控制系统对接,当道路积水深度超过车辆安全通行标准时,系统自动调整周边路口信号灯配时,引导车辆绕行。
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