在高楼林立的现代化都市之下,密集交错的排水管网是保障城市运行与生态安全的“地下生命线”。太原市作为国家首批城市更新行动试点城市,面临“一泓清水入黄河”的重大政治责任与城市内涝防治的双重挑战。传统的排水管理依赖人工巡查与被动响应,难以应对管网“带病运行”、雨污混接、排涝能力不足等复杂系统性问题。

为此,“城市排水生命线安全运行监测项目”旨在通过科技赋能,实现从“被动抢修”到“主动防御”、从“数据孤岛”到“智慧大脑”的根本性转变。本项目作为该战略的核心组成部分,创新性地引入BOY-WR03地埋式液位监测仪、BOY-SZ05-A1水质监测仪、BOY-SW08-A1雷达液位监测仪与BOY-WR04投入式液位监测仪,构建了一套“水质-水位”同步感知、“路面-管网-排口”立体覆盖的智慧监测体系。
项目背景:城市更新下的排水系统精细化治理诉求
太原市的城市排水系统治理,是在国家战略与自身发展需求双重驱动下的系统性工程。一方面,为贯彻落实黄河流域生态保护和高质量发展,实现“一泓清水入黄河”的目标,太原市实施了大规模的中小街巷雨污混接节点改造与老旧小区雨污分流改造。截至项目启动,已完成超过3000个混接点改造及102公里合流制管网改造,迫切需要对改造效果进行长期、科学的监测评估。
另一方面,城市快速发展使得排水管网“韧性不足”的问题凸显:管网病害隐蔽、污水收集处理存在短板、内涝应急响应滞后。以往,隐患排查需消耗大量人力进行“广撒网”式排查,效率低下且精准度不足。国家关于生命线安全工程“同步设计、同步施工、同步验收、同步使用”的“四同步”要求,则从政策层面催生了智能化监测的刚性需求。因此,本项目肩负着双重使命:一是为已完成的雨污分流工程提供“数字监理”,确保清水入河、污水入厂;二是构建主动预警与精准诊断能力,变“漫天撒网”的被动排查为“精确治理”的主动防控。
核心策略与解决方案:“水质-水位”立体感知网络的构建
项目摒弃了单一维度的监测思路,采用 “水质溯源与水位预警并重,空间全覆盖与问题精准诊断结合” 的核心策略。依据太原市排水系统的特点,针对“源、网、站、厂、河”五个关键环节,对四类专业设备进行科学布设,形成分工明确、数据联动的感知网络。
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BOY-SZ05-A1 水质监测仪 | 多参数快速监测:可同时监测pH、电导率、溶解氧、氨氮等关键水质参数,响应迅速。 户外长效运行:适应野外环境,结构紧凑,满足长期在线监测需求。 | 扮演“水质溯源侦探”。部署于关键雨水管网入河排口、重点排水户接入点及污水干管。实时监测水质异常,精准识别雨污混接、企业偷排等污染源头,为“一泓清水入黄河”提供直接的数据铁证。 |
BOY-WR03 地埋式液位监测仪 | 路面隐形哨兵:采用埋地式安装,与道路融为一体,不破坏景观,专用于城市内涝积水监测。 实时云端预警:通过物联网技术实时上报积水深度,为公众出行与防汛调度提供信息。 | 扮演“内涝预警先锋”。部署于全市703处易涝点位。直接、实时感知路面积水深度,解决内涝“发现滞后”的痛点,为启动应急排水、交通管制提供分钟级数据支持,保障公众生命财产安全。 |
| BOY-SW08-A1 雷达液位监测仪 | 非接触精准测量:采用雷达波测距,不受管内淤泥、蒸汽、泡沫等复杂环境干扰,测量精度高。 耐用免维护:适用于管道、涵洞等密闭空间长期稳定工作。 | 扮演“管网负荷检察官”。部署于排水主干管、大型箱涵等关键传输节点。准确监测管网充满度与流速,诊断管网输送能力不足、淤堵风险,为排水负荷分析和防涝调度模型提供核心水力数据。 |
| BOY-WR04 投入式液位监测仪 | 井下空间专家:体积小巧,专为狭窄的雨水井、检查井设计,安装简便。 高可靠长续航:IP68防护等级,耐腐蚀,内置大容量电池可续航3年以上,适合井下恶劣环境。 | 扮演“节点水位守夜人”。部署于大量雨水井、检查井及提升泵站前池。持续监测井下水位变化,与SW08-A1数据联动,精准定位管网堵塞或顶托的具体管段,实现隐患排查的“精确打击”。 |
系统化协同与智慧决策:
所有设备数据汇聚至“城市排水生命线安全运行监测平台”,通过三大协同机制释放价值:
污染溯源闭环:当入河排口SZ05-A1检测到水质异常,平台可逆向追踪上游管网WR04的水位流动轨迹,快速锁定污染来源区域,极大提升溯源效率。
内涝成因诊断:当路面WR03发出积水报警,平台立即调取下游管网SW08-A1与相关排口数据。若管网水位饱和且排口水位高涨,则判定为系统排水能力不足或顶托;若管网水位正常,则可能是路面收水不畅,从而实现差异化处置。
调度模拟预演:整合实时水位、流量、水质及气象数据,平台可进行排水场景模拟,在地图上实现泵站、闸门的“一键调度”,科学制定防汛与溢流污染控制方案。
项目成果与设备核心价值:
本项目通过专业化设备组合的深度应用,将抽象的管理目标转化为可量化、可感知的卓越成效,充分体现了设备作为数据基石的核心价值。
精准锁定污染源头,捍卫“清水入河”生态底线
设备贡献:BOY-SZ05-A1在关键节点布设的“水质监测哨”,实现了从“结果监控”到“过程溯源”的跨越。
实现内涝风险分钟级预警,构筑公共安全防线
设备贡献:BOY-WR03遍布易涝点,如同城市的“神经末梢”,实现了对险情的秒级感知与上报。
变革运维模式,实现从“人力排查”到“数据诊断”的降本增效
设备贡献:BOY-SW08-A1与BOY-WR04提供的管网内部精确数据,让地下管网自己“开口说话”。
沉淀城市级数据资产,赋能排水系统全生命周期管理
设备贡献:四类设备产生的长期、连续、多维度的时序数据,构成了太原市排水系统前所未有的数字资产。
博雅天安——国内专业的城市安全智能感知设备提供商,致力于为市政、水利、应急、气象、交通、能源、物流、保险等行业提供专业的灾害风险评估、监测、预测、预警设备和服务,自主研发了BOY-IOT系列物联网监测、预警设备产品和服务,已应用于全国30多个省份。
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