星律科技窨井液位监测仪守护深圳光明区地下管廊生命线工程

一、城市概况

1.1 地理与水文

深圳位于广东省中南沿海（北纬22°27′~22°52′），总面积1,997.47平方千米，常住人口1,779万人（2023年末）。光明区位于深圳市西北部，面积156.1平方千米，是深圳重点发展的科学城和先进制造业集聚区，中山大学深圳校区坐落于此。光明区内有茅洲河等水系，深圳市规划到2035年划定地下空间重点开发地区45个，综合管廊建设是地下空间开发利用的重要组成部分。

1.2 气候与降雨

深圳属亚热带海洋性季风气候，年平均降雨量1,933mm，汛期为4-10月。深圳台风影响频繁，年均2-3次，暴雨强度大、突发性强。2023年9月，深圳遭遇历史性极端特大暴雨，7小时降雨量达195.8mm，导致多处城市道路和地下空间积水，城市排水防涝和地下空间安全面临严峻考验。强降雨引发的地表径流渗入和地下水位上升，对地下管廊的防水和排水能力形成持续压力。

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）：明确要求到2025年各城市因地制宜基本形成"源头减排、管网排放、蓄排并举、超标应急"的城市排水防涝工程体系。
• 《"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）：要求推进海绵城市建设，在城市更新中将解决居住社区积水内涝作为重要内容。

2.2 省级政策

• 《广东省城市内涝治理实施方案》（广东省政府办公厅印发）：落实国务院要求，系统推进城市排水防涝体系建设，同步推进地下空间安全管理和综合管廊智能化监控。

2.3 市级政策

• 《深圳市城市内涝治理实施方案》：到2025年底市区防洪能力达到200年一遇标准，推进地下空间智能化安全管理体系建设。
• 深圳市智慧水务内涝处理系统：实时监测各区域降雨强度，为城市排水防涝提供信息化支撑。
• 深圳市规划综合管廊"城市市政地下管线综合体"，截至目前已立项综合管廊项目69个，总长度约258.5公里，其中已建成53.7公里，在建160公里。光明区大力推进地下综合管廊建设，华夏路、光侨路、观光路三条主干道地下10米处建设了长约9千米的大型管廊。

三、项目背景

在上述地理气候条件和政策背景下，光明区作为深圳科学城和先进制造业集聚区，地下空间开发利用需求旺盛。中山大学深圳校区依山而建，场地起伏变化大，管线种类和数量多，道路狭窄，经过深入论证后采用了经济集约型支线综合管廊方案，供水、电力、通信、综合监控、消防、排水、通风、照明等各类管线系统入廊运行。

管廊作为地下封闭空间，内部管线密集、环境复杂，积水和渗漏是影响管廊安全运营的主要风险因素之一。雨水渗入、管道接口漏水、消防系统排水等多源积水若不及时发现和处置，可能导致电气设备短路、管线腐蚀甚至结构安全隐患。光明区管廊管理部门亟需建立一套覆盖管廊重点区域的积水监测预警系统，实现管廊安全运营的智能化管控。

四、客户痛点

• 管廊空间封闭，积水风险隐蔽：综合管廊为地下封闭空间，日常巡检难以覆盖所有管段，管道接口渗漏、雨水倒灌等问题往往在积水达到一定深度后才被发现，处置滞后带来设备损坏和安全隐患。
• 管线种类多，积水影响范围大：管廊内电力电缆、通信光缆、给排水管道等多种管线共存，积水可能导致电气短路、通信中断、管道腐蚀等连锁问题，影响面广、后果严重。
• 传统监测手段难以适用：管廊内环境潮湿、空间狭小，有线监测设备布线困难、维护成本高，普通无线设备信号在地下钢筋混凝土环境中衰减严重，通信可靠性差。

五、解决方案

设备选型

系统架构

针对地下管廊的特殊环境，系统进行了针对性的架构优化：

1. 管廊内部感知层：窨井液位监测仪安装于管廊集水坑、低洼段落和管道接口密集区域的排水节点处，实时监测积水深度变化。IP68防水等级确保设备在管廊高湿度环境下长期可靠运行。
2. 无线传输层：利用LoRaWAN协议优异的地下穿透能力，监测数据通过管廊内部空间传播至部署于管廊通风口或地面建筑顶部的LoRaWAN物联网网关，有效解决地下钢筋混凝土结构对无线信号的屏蔽问题。
3. 统一管控平台：网关通过4G网络将数据回传至管廊综合管控平台，与管廊现有的环境监测、安防监控、消防系统等子系统数据融合，构建管廊安全运营"一张图"，实现积水预警与通风、排水泵站联动的智能协同。

部署方案

项目在深圳光明区综合管廊重点管段进行部署，监测点位覆盖以下关键区域：

• 管廊低洼集水区域：在管廊标高最低点和自然集水坑处部署监测仪，实时监测积水深度，为排水泵站自动启停提供液位数据支撑。
• 管道接口密集段：在给水、中水、污水等管道接头集中区域部署，及时监测管道接口渗漏情况，防止小渗漏演变为大隐患。
• 通风口和出入口附近：在管廊与外界连通节点处部署，监测暴雨期间雨水倒灌情况，为防洪挡板等防护设施的及时启用提供预警依据。
• 电力舱和通信舱：在电力电缆和通信光缆集中敷设的舱室部署，积水预警直接关联电气安全保护，防止设备损坏。

六、实施效果

七、客户评价

"星律科技的窨井液位监测仪在地下管廊环境中表现出色，LoRaWAN信号穿透能力强，解决了我们长期以来管廊内无线通信难的问题。设备安装后几乎零维护，监测数据精准可靠，为管廊安全运营提供了有力保障。" —— 深圳市光明区管廊运营管理单位 · 安全技术部负责人

八、方案总结

• 地下空间通信突破：LoRaWAN协议在地下钢筋混凝土封闭空间中依然保持稳定的无线通信能力，免除了管廊内复杂的有线布线工程，大幅降低施工难度和维护成本。
• IP68级全天候防护：专为地下潮湿环境设计的IP68防护等级，确保设备在管廊高湿度、偶发积水等严苛条件下长期无故障运行，保障监测系统连续性。
• 超长续航零布线：电池供电设计配合微瓦级待机功耗，设备续航3-5年，无需在管廊内铺设供电线路，在空间受限的管廊环境中优势突出。
• 多系统融合联动：液位监测数据与管廊综合管控平台无缝对接，支持积水预警自动触发通风、排水泵站启停等联动动作，实现管廊安全运营的智能化闭环管理。
• 高精度多源积水监测：±0.3%FS测量精度可精准区分管道微渗和暴雨倒灌等不同积水来源，为管廊运维人员提供准确的积水成因判断依据，提升处置效率。

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