内涝监测设备使用指南
一、概述
内涝监测设备用于实时监测城市道路、地下空间、低洼区域等易涝点的积水情况,服务于城市防汛排涝、道路积水预警、地下车库和隧道安全监测、排水管网运行管理等场景。设备安装在监测点自动采集积水深度和水位变化数据,通过无线传输上传至管理平台和手机应用程序,工作人员可远程查看积水信息,积水达到预警阈值时系统自动发出警报。
准确使用和规范维护设备,是保障监测数据可靠性和预警及时性的基础,对城市防汛减灾和公共安全具有重要意义。
二、常见设备类型与系统组成
设备类型
地埋式积水监测仪采用地埋安装,主体埋于路面以下,顶部盖板与地面平齐,内置高灵敏度压力或超声波传感器,防护等级高,可抵御浸泡与泥沙侵蚀。
雷达水位计采用非接触式测量,通过雷达波探测水面距离,不受温度、湿度、泥沙影响,精度高。
电子水尺通过电极触点测量水位,抗泥沙能力强,适用于窨井和排水管道。
超声波水位计利用声波反射测量水位,非接触,适用于泥沙多或腐蚀性环境。
内涝监测一体机集水位监测、数据采集、通信传输和预警功能于一体,支持多种安装方式,可快速部署。
辅助监测设备包括翻斗式雨量计、多普勒流量计和视频监控设备,用于补充降雨量、管网流量和现场画面信息。
系统组成
一套完整的内涝监测系统由前端传感器(水位、雨量等)、数据采集与传输单元、通信模块(支持4G/5G、NB-IoT、LoRa等)、供电系统(内置电池或太阳能)以及监控平台(网页端和移动端)共同构成。
三、安装指南
安装位置选择
优先选择城市低洼路段、立交桥下、隧道出入口、地下车库入口、涵洞、下穿式通道和居民小区积水高发区。安装位置应能准确反映目标区域积水情况,避开可能受干扰或破坏的地方。施工前需充分了解地下管线分布,避免损坏。通信站点需具备良好的移动信号覆盖。安装点应地势较低、易于积水,以便准确反映积水状况。
不同类型设备的安装要点
地埋式积水监测仪安装时,先按设备规格挖掘安装孔,确保孔壁垂直、底部平整。将监测仪主体垂直放入,使探头与土壤或排水层充分接触。填入填充物固定设备,确保顶部盖板与地面平齐,并使用水平仪保持水平,避免车辆碾压影响。
水位传感器安装在排水井或河道边的合适高度,根据当地防洪标准和历史水位确定。雷达或超声波水位计需安装在水流平稳、无漩涡的垂直岸壁或专用支架上,探头正下方不得有杂物。窨井液位计需垂直投影水面,固定支架承重应足够。
雨量传感器安装在空旷无遮挡区域,远离树木和建筑物,水平距离大于障碍物高度的两倍以上。
安装后检验
安装完成后通电测试,检查各模块运行状态。通过人工模拟积水或注水验证测量准确性,检查数据采集和传输是否正常,确认预警功能能否正常触发。
四、操作使用
系统启动
操作人员到达现场后,检查监测点环境,清理杂物,确认安装牢固。打开主机电源,等待系统自检完成(约三至五分钟),检查水位传感器、通信模块和预警指示灯等状态。进入系统操作界面,输入点位信息。
参数设置
通过操作面板或手机应用程序、电脑软件设置参数:
采集频率:根据内涝风险等级设定,可设为每分钟、每五分钟或每十分钟一次。
预警阈值:按积水深度划分等级,如浅积水(十至二十厘米)、中积水(二十至三十厘米)、深积水(三十厘米以上)。
数据传输方式:根据网络覆盖选择4G/5G、NB-IoT或LoRa,配置服务器地址和端口。
报警方式:可自定义声光报警、短信通知、平台弹窗等组合。
日常监测
设备运行后,管理人员通过平台或移动端实时查看各监测点积水深度和水位变化。降雨或汛期加密查看频率,密切关注水位趋势。对比实时水位与历史数据,判断是否异常。发现异常时先检查传感器是否被遮挡或损坏,清理后重新校准。系统自动存储数据并生成历史报表和曲线,工作人员应定期记录监测数据。
预警与应急响应
监测数据达到阈值时,设备立即启动预警。管理人员收到预警后需迅速核实现场情况,可通过视频监控或现场查看。
不同预警级别采取相应措施:
浅积水预警:在监测点周边设置警示标志,引导行人和车辆绕行。
中积水预警:联系市政排水部门调度设备,联动交通信号灯引导车辆。
深积水预警:立即封闭积水路段,禁止通行,疏散周边人员,启动应急通信与指挥中心联络。
内涝消退后,待水位持续低于安全阈值一小时以上方可关闭系统。关闭前导出并备份当日数据,依次关闭各模块电源。
五、维护保养
日常巡检
定期巡检监测点,检查设备外观、连接件和传感器是否被杂物遮挡。清理设备外壳表面的泥沙和落叶,防止排水孔或探头堵塞。地埋式设备重点检查外壳与路面结合处是否松动,防水密封胶是否开裂老化。清理探头淤泥时避免使用硬物刮擦。
定期维护
每月检查供电系统,确保电源稳定、无漏电或短路。清理传感器表面杂物和污垢,防止泥沙影响测量。检查外壳和防水密封圈。
每季度进行设备性能检测,包括传感器精度校准、数据传输测试和预警功能测试。可使用标准液位计对比校准,确保误差在允许范围内。
汛期前重点检查防水性能,汛期加密巡检频次,汛后进行全面保养。
系统维护
定期登录后台管理系统,检查数据采集、存储和分析功能。测试数据传输信号,确保畅通。每年升级设备软件,更新数据处理算法和预警模型。
每次维护后做好记录,包括维护人、时间、各站点状态、部件状态和故障处置信息。保证备件充足。
六、常见故障与排查
| 故障现象 | 可能原因 | 排查与处理方法 |
|---|---|---|
| 无数据输出 | 线路松动、供电异常 | 检查信号线和电源线连接,检查电池或太阳能供电 |
| 数据异常或偏差过大 | 传感器被遮挡、设备倾斜、探头堵塞 | 清理传感器表面,检查水平度,清理探头淤泥 |
| 信号中断 | 通信模块故障、网络覆盖差 | 检查通信模块状态,确认信号条件 |
| 预警不触发 | 参数设置错误、传感器故障 | 检查预警阈值设置,测试传感器精度 |
| 设备进水 | 防水密封老化、外壳破损 | 检查密封圈,更换老化部件,重新防水处理 |
若数据异常或无法通信,先检查电源和线路。系统出现异常时,维修人员应迅速响应,通过远程诊断或现场检修排除故障。若设备故障影响监测,及时安排人工观测作为补救。
七、注意事项
地埋式设备安装时确保顶部盖板与路面齐平且保持水平,传感器上表面与道路在同一水平面上。
所有与水接触的部件防水性能应达标,可能被水淹没的设备防护等级应为IP68。
清洁作业前必须关停数据采集程序,切断供电电源,确认完全断电。清洁时检查接线接头无破损、开裂或老化渗水隐患。
按规范做好设备接地,安装避雷针或浪涌保护器,防止雷击。
结冰季节注意防冻,防止积水结冰损坏传感器。
系统关闭前及时导出和备份监测数据,避免丢失。
操作人员应严格按照本指南执行各项操作,并结合设备自带说明进行针对性使用和维护。
内涝监测设备的规范使用和定期维护,是确保数据准确、预警及时的根本保障。操作人员应充分认识设备在防汛减灾中的重要作用,以高度责任心做好设备管理和维护工作。
