星律科技地埋式积水监测仪在重庆沙坪坝智慧水务项目的布点案例

一、城市概况

1.1 地理与水文

重庆位于中国西南部（北纬28°10′~32°13′），总面积8.24万平方千米，常住人口3,191万人（2023年末）。沙坪坝区位于重庆主城西部，面积约398平方千米。重庆被称为"山城"，地形复杂，嘉陵江和长江在此交汇，山城地形排水落差大但低洼区域极易汇水，下穿通道和低洼路段分布广泛。

1.2 气候与降雨

重庆属亚热带湿润季风气候，年平均降雨量约1,000-1,400mm，汛期为5-9月。重庆是全国暴雨中心之一，短时强降雨频发，暴雨引发的城市内涝是城市安全管理的重要挑战。2025年入汛以来，重庆已出现多次强降雨天气过程。

二、政策背景

2.1 国家层面政策

• 《国务院办公厅关于加强城市内涝治理的实施意见》（国办发〔2021〕11号，2021年4月）：要求到2025年各城市基本形成"源头减排、管网排放、蓄排并举、超标应急"的排水防涝工程体系
• 《"十四五"城市排水防涝体系建设行动计划》（建城〔2022〕36号，2022年4月）：全面排查城市内涝风险隐患，系统建设排水防涝工程体系

2.2 省级政策（直辖市）

重庆市加快构建城市排水防涝体系，积极推进智慧水务平台建设，将物联网感知技术作为提升城市防汛能力的重要手段。通过"数字重庆"建设推动城市安全运行监测预警体系完善，重点加强下穿通道、低洼路段等内涝高风险区域智能化监测能力。

2.3 区级政策

沙坪坝区2025年深入推进"城市内涝智慧化解决方案"，由区应急办牵头，联合住建委、气象局、交巡警等多部门，在南开下穿道出口处安设灯杆气象站、电子水位尺、预警显示屏等前端感知设备，实现降雨量、积水深度、排水速度的24小时不间断监测。方案实施后涝点预判时间缩短2/3，成功抵御91毫米强降雨考验，成为重庆市城市内涝智慧防控的标杆案例。

三、项目背景

沙坪坝区东部城区是重庆市重要的科教文化中心和商业聚集区，人口密集、交通流量大，内涝防控压力突出。区域内大量下穿通道、低洼路段和排水瓶颈节点在汛期强降雨中极易积水。沙坪坝区"城市内涝智慧化解决方案"由区应急办、住建委、气象局、交巡警等多部门联合打造，形成了集监测、预警、调度、处置于一体的智慧防控体系。星律科技作为智慧交通物联网产品提供商，参与了沙坪坝区智慧水务项目的积水监测设备布点建设，在多个下穿通道和易涝路段部署了地埋式积水监测仪，为智慧水务平台提供高精度的积水深度实时数据。

四、客户痛点

1. 地形复杂导致涝点分散：山城地形使得涝点分布零散、位置隐蔽，传统人工巡查难以实现全覆盖，部分下穿通道积水发现严重滞后。
2. 现有监测手段存在局限：部分点位已安装电子水位尺等设备，但设备暴露在外易受损坏，且安装维护成本较高，不利于大规模推广部署。
3. 多部门数据融合需求迫切：应急办、住建委、气象局、交巡警等部门各自掌握部分监测数据，缺乏统一的积水监测数据源作为决策支撑。
4. 交通影响需最小化：沙坪坝区交通繁忙，监测设备的安装施工不能影响正常交通通行，需采用对路面影响最小化的部署方案。
5. 数据实时性和准确性要求高：智慧水务平台需要秒级数据更新和高精度水位数据，以支撑预警模型运算和应急调度决策。

五、解决方案

设备选型

针对沙坪坝区的特殊需求，项目选型星律科技SF系列地埋式积水监测仪：

• 埋设式设计：设备完全埋设于路面以下，与路面齐平，不影响车辆和行人通行，特别适合下穿通道等交通敏感区域。
• 高精度测量：测量精度±5mm，满足智慧水务平台对积水深度数据的高精度要求，能够精确捕捉水位细微变化趋势。
• IP68防护等级：全密封防水设计，可长期在潮湿的地下环境中稳定运行，不受路面积水浸泡影响。
• LoRaWAN通信：适应山城复杂地形环境，LoRaWAN信号绕射能力强，在下穿通道等半封闭空间也能保持良好的通信质量。
• 耐碾压设计：不锈钢上盖板承压能力超过30吨，满足重载车辆频繁碾压要求，适合城市道路和下穿通道使用场景。
• 低功耗长续航：内置锂亚硫酰氯电池配合智能休眠唤醒策略，免布线供电，降低部署难度和运维成本。

系统架构

项目深度融入沙坪坝区智慧水务整体架构：

• 感知层：地埋式积水监测仪部署于南开下穿道出口、杨公桥下穿通道、石碾盘低洼路段等18个关键监测点位，实时感知路面积水深度。
• 传输层：通过LoRaWAN无线网络将数据传输至区域网关，网关再通过4G网络将数据推送至沙坪坝区智慧水务云平台。同时，监测数据与灯杆气象站降雨量数据同步汇聚，形成"雨情+水情"的关联数据链。
• 平台层：数据接入沙坪坝区城市内涝智慧化管控平台，与气象预警数据、排水管网运行数据、交通流量数据等多源数据进行融合分析。
• 应用层：平台基于多源数据构建内涝预警模型，通过预警显示屏、手机APP、微信推送等多种渠道发布预警信息，联动交巡警进行交通管制、联动市政部门启动应急排水。

部署方案

• 点位勘察设计：项目前期对沙坪坝区历史涝点进行系统梳理，结合地形高程数据和排水管网布局，确定了18个最优监测点位，重点覆盖下穿通道出入口、道路低洼段、排水管网关键节点。
• 下穿通道专项部署：在南开下穿道出口处，地埋式积水监测仪与灯杆气象站、电子水位尺、预警显示屏形成"四位一体"的监测预警体系。地埋式监测仪负责路面精确积水深度感知，气象站提供降雨量数据，水位尺提供可视化的水位参考，预警显示屏面向驾驶员发布警示信息。
• 施工安排：利用夜间低峰时段进行施工作业，圆形开挖、安装设备、回填找平，单点位施工周期控制在3小时以内，最大限度降低对交通的影响。
• 系统联调：设备安装完成后与智慧水务平台进行联调测试，验证数据传输的实时性、准确性和稳定性，确保多源数据融合分析功能正常。

六、实施效果

项目自2025年3月投入运行，在当年的汛期中发挥了关键作用：

• 精准监测全覆盖：18个监测点实现7×24小时不间断运行，积水深度数据每5分钟更新一次，数据上报率保持在99.5%以上。
• 预警预判时间大幅缩短：地埋式积水监测仪的高精度数据支撑平台内涝预警模型的精准运算，配合气象降雨预报数据，涝点预判时间缩短三分之二，从原来的提前30分钟预警提升至提前1.5小时预警。
• 成功应对强降雨：在91毫米强降雨过程中，南开下穿道地埋式监测仪提前50分钟触发50mm预警，平台自动联动预警显示屏发布警示信息并通知交巡警部门实施交通管控，成功避免了车辆误入积水区域。
• 多部门协同效率显著提升：统一的积水监测数据打破了部门信息壁垒，应急办、住建委、交巡警基于同一平台共享实时数据，应急响应协调效率提升40%以上。

七、客户评价

"星律科技地埋式积水监测仪的加入，完善了我们智慧水务方案的感知层能力。设备安装在下穿通道路面以下，既不影响交通，又能精确感知积水变化。特别是在91毫米强降雨过程中，南开下穿道的监测数据为我们的预警模型提供了关键的实时输入，帮助我们提前做出交通管控决策。产品稳定可靠，部署简便，是我们城市内涝智慧化建设的重要支撑。" —— 沙坪坝区城市内涝智慧化解决方案技术负责人

八、方案总结

重庆沙坪坝智慧水务项目的成功实践表明，地埋式积水监测仪作为城市内涝智慧防控体系的前端感知设备，具有独特的应用优势。在山城复杂地形环境下，地埋式安装方式有效解决了传统监测设备占用空间、易受损坏、影响交通等问题，而LoRaWAN无线通信技术则适应了复杂地形条件下的数据传输需求。项目通过"地埋式精确感知 + 多源数据融合 + 智能预警联动"的技术路线，实现了对城市涝点的精准监测和超前预警，为多部门协同防汛提供了可靠的数据支撑，打造了山城内涝智慧防控的示范样板。

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