星律科技窨井液位监测仪助力柳州市政排水项目的智能管理

一、城市概况

1.1 地理与水文

柳州市位于广西壮族自治区中北部（北纬23°54′~26°03′，东经108°35′~110°10′），总面积18,596平方千米。柳州地处柳江中游，城区沿江两岸分布，地形以低山丘陵岩溶地貌为主，城区地势呈盆地状，排水管网依地形自然汇流。柳江穿城而过，既是城市的重要水系命脉，也给城区排水防涝带来天然的地形约束。

1.2 气候与降雨

柳州属中亚热带季风气候，年平均气温20.5-21.0℃，年平均降雨量1,400-1,600mm。受季风环流影响，柳州夏长冬短、雨热同季，多雨季节集中在5-8月，此期间降雨量占全年70%以上。柳州无霜期约290-330天，暴雨多发生在夏季，短历时强降雨特征明显，对城市排水管网形成集中冲击。

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，系统性提升城市排水防涝能力。
• 《"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，全面排查城市排水防涝设施短板。

2.2 省级政策

• 《广西城市排水防涝体系建设行动计划（2023—2025年）》（2023年2月，广西住建厅/发改委/水利厅联合印发）：目标到2025年底基本消除全区现有402个易涝点，全面排查城市排水防涝设施，推进排水管网排查检测和修复改造，要求各地市建立排水管网智能化监测体系。

2.3 市级政策

• 2024年12月，柳州市柳南区和鱼峰区排水管网改造工程正式开工，总投资超2.5亿元，涵盖排水管网修复、泵站新建及配套管网建设。
• 2025年8月，鱼峰区北片区排水管网改造和柳北区柳长路内涝治理工程相继开工，分别获批3,510万元和1,871万元超长期国债资金支持，重点解决雨季积水内涝问题。

三、项目背景

在上述地理气候条件和政策背景下，随着城市化进程加快，柳州市排水管网日渐陈旧老化，管网建设标准已无法适应城市发展需求，暴雨季节内涝频发，严重影响市民出行和城市安全运行。

全市排水管网总长度数百公里，窨井数量庞大，且管网老化程度差异大。2024年起，柳南区和鱼峰区排水管网改造工程陆续开工，鱼峰区北片区项目涉及新建雨水泵站及配套管网约2,528米，柳北区柳长路项目改造雨水管网约1,797米，管网运行状态监测成为提升排水管理效率和改造效果评估的关键环节。

柳州市水务管理部门亟需建立一套覆盖主要排水管网的智能监测体系，实现对窨井液位的实时感知、异常预警和数据分析，为排水管网的科学调度和精准维护提供数据支撑。

四、客户痛点

• 管网状态不可见：全市排水管网数百公里、窨井数量数以千计，传统人工巡查方式覆盖面有限、频率低，无法实时掌握管网液位变化和运行状态，暴雨来临时往往被动应对。
• 内涝预警滞后：缺乏自动化液位监测手段，暴雨期间无法提前感知管网水位上升趋势，内涝积水发生后才发现处置，应急响应时间严重不足。
• 运维管理粗放：管网老化程度差异大，但缺乏精细化数据支撑来确定改造优先级和维护计划，资源投入存在盲目性，部分已改造区域仍因管网上游状态不明而影响整体效果。

五、解决方案

设备选型

系统架构

整套系统采用"端-边-云"三层架构：

1. 传感器采集层：窨井液位监测仪安装于排水管网关键节点窨井内，内置高精度压力传感器实时采集液位数据，IP68防水等级确保设备在地下潮湿、积水环境中长期稳定运行。
2. 无线传输层：监测数据通过LoRaWAN无线协议传输至就近网关，LoRaWAN的低功耗特性和优异穿透性能确保地下窨井内的信号可靠上报，单网关覆盖半径可达3-5km。
3. 云端分析层：LoRaWAN物联网网关通过4G网络将数据回传至云端平台，平台进行数据存储、趋势分析和阈值告警，支持多级预警和联动处置。

部署方案

项目在柳州市鱼峰区、柳南区、柳北区排水管网改造重点区域的关键窨井节点部署窨井液位监测仪，重点覆盖以下类型监测点：

• 易涝积水区域下游排水窨井
• 主干排水管网汇流节点窨井
• 泵站进水口前段窨井
• 管网改造新旧衔接段窨井

每台监测仪安装于窨井底部固定支架上，压力传感器浸没于水中进行液位测量，设备井盖上方信号传输不受遮挡。LoRaWAN物联网网关部署于区域制高点，集中接收覆盖范围内各监测点数据，通过4G网络回传云端。

六、实施效果

七、客户评价

"星律科技的窨井液位监测仪安装简便，在地下潮湿环境中运行稳定，LoRaWAN通信覆盖效果好。系统上线后，我们在暴雨天气能够提前掌握管网水位变化，内涝预警和应急调度的效率大幅提升。" —— 柳州市排水管理处 · 技术负责人

八、方案总结

• IP68深度防护：专为地下窨井极端环境设计，在高湿度、长期浸水条件下稳定运行，维护周期长达3-5年。
• LoRaWAN广域覆盖：单网关覆盖3-5km范围，地下信号穿透能力强，大幅降低通信基础设施建设成本。
• 超低功耗长续航：微瓦级待机功耗搭配高能量密度电池，无需外接电源，避免窨井内布线困难问题。
• 精准预警提前响应：±0.3%FS高精度测量，支持多级阈值告警，为内涝应急处置争取宝贵时间窗口。
• 数据驱动科学决策：持续积累管网液位数据，为排水管网改造优先级排序和运维计划制定提供量化依据。

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