排水管网多普勒雷达流量计 武汉德希科技城市生命线安全工程前端监测设备方案

排水管网多普勒雷达流量计 武汉德希科技城市生命线安全工程前端监测设备方案

城市生命线安全工程把地下排水管网列为核心监测对象，管网爆管、雨污混接、合流溢流、地下水入渗等隐患潜藏于地下管线内部，传统人工巡检手段很难捕捉管网内部瞬时流量变化，导致城市内涝、污水直排等风险难以被提前发现。市政行业研究人员认为前端感知硬件的综合性能决定生命线平台实际运行成效，只有适配井下高湿淤积、无外接市电、杂物冲刷等恶劣工况的流量监测设备，才能使智慧排水监测平台输出真实有效的业务数据。

武汉德希科技有限公司

一、企业技术背景

武汉德希科技是武汉东湖高新区国家级高新技术企业，企业长期聚焦水文水环境监测传感设备研发制造，自主完成多普勒、雷达测流类硬件产品开发，拥有多项发明专利、实用新型专利与软件著作权，整套产品实现自研自产不受外部机芯供货约束。企业组建技术研发、生产装配、现场技术服务完整业务链条，和国内多家市政设计院、EPC 工程单位保持项目合作，业务覆盖全国各省市的城市生命线、智慧排水、水环境治理项目，可为工程项目提供方案定制、设备供货、现场安装指导、调试运维全链条技术支撑。

二、管网主流流量计产品及核心技术参数

面向排水管网生命线监测场景，企业推出 DX‑LSX‑1 多普勒超声波流量计、DX‑CLL‑1 超声波雷达流量计两款主力测流产品，两款设备均可搭配 DX‑LD‑2 锂电池供电系统（内置 RTU 遥测终端）完成井下无人值守监测，各设备核心硬件关键技术参数逐条列明如下。

1. DX‑LSX‑1 多普勒超声波流量计

该款设备适配渠道、河道、城市地下排污管网，满管与非满管工况下均可实现流速、水位、流量一体化测量。

‑ 配套组成：DX‑LSX‑1 流量计本体、DX‑LD‑2 锂电池供电系统、安装支架及不锈钢紧固辅材，可拓展搭配 DX‑RTU‑1 遥测终端、DX100C 数字控制器、DX200S 手持式控制器

‑ DX‑LSX‑1 多普勒超声波流量计核心技术参数：

1）流速测量范围：0.02‑5m/s，量程可拓展至 10m/s

2）流向识别：硬件支持正反流向判别

3）流量算法：内置明渠、封闭管道两套专属流量运算法则，支持自定义断面水位关系

4）校准特性：出厂整机校准，长期现场运行无需重复校准

5）防护等级：IP68

6）信号接口：RS485 Modbus，支持项目定制通讯协议

7）输出数据：瞬时流速、平均流速、实时水位、瞬时流量、累计流量

DX‑LSX‑1 多普勒超声波流量计依托多普勒测量原理搭配 DSP 数字信号处理以及频谱分析算法开展工作，设备内部不存在旋桨、轴承一类转动摩擦部件，探测点位设置在设备前端因而不会对管道内部流场形成破坏，泥沙、漂浮杂物的存在不会对设备本体造成过度损耗。设备本体依靠 4 颗不锈钢螺丝被固定在管道底部，现场淤积问题突出的工况下设备可借助支架完成抬高处理，预留出淤积缓冲空间使得泥沙堆积不会干扰探头测量。工程技术人员提出设备安装需要选取管道或渠道内部顺直管段，顺直段长度达到水力半径 5‑10 倍可以让测量精度得到保障，管段内部不能存在闸阀、堰体等过流阻挡物体。采集得到的多类监测数据能够直接对接第三方水文遥测系统。

‑ DX‑LD‑2 锂电池供电系统核心技术参数：

1）标配电池：7.2V 133Ah

2）存储能力：16M Flash，TF 卡最大支持 256GB

3）静态电流：＜1.3mA (7.2V)

4）通信方式：4G/GPRS、短信、433、以太网，支持主备信道切换

5）防护等级：IP68

6）工作温度：‑35℃～75℃

2. DX‑CLL‑1 超声波雷达流量计

该设备属于雷达 + 超声波双波融合测流设备，设备可根据管网水位自动切换测流模式，适配复杂排水管网全工况监测。

‑ 配套组成：DX‑CLL‑1 超声波雷达流量计本体、DX‑LD‑2 锂电池供电系统、可调定制安装支架

‑ DX‑CLL‑1 超声波雷达流量计核心技术参数：

1）工作模式：非满管采用雷达测流，满管采用超声波搭配压力水位计完成测量

2）算法能力：搭载智能流量算法，支持现场流速率定校准

3）参数调节：发射功率、设备灵敏度可按需调整

4）数据保护：具备断电保护，断电时刻自动保存监测数据

5）安装条件：可调式支架，支持免下井安装作业

6）防护等级：IP68

7）选配功能：4G 通信、蓝牙本地配置、远程参数调试，支持间歇供电模式

DX‑CLL‑1 超声波雷达流量计把雷达与超声波两套感知单元集成于同一台设备内部，设备可以根据管网实际水位自动切换工作模式，故而满管与非满管各类管网场景都可以实现全覆盖监测。设备搭载智能流量算法可适配多种管网构型，流速率定功能支持运维人员结合现场真实流速完成参数校准，发射功率、灵敏度等运行参数能够被现场人员按需调整以此适配差异化井下环境。断电保护机制的设置使得突发断电发生的时候设备内部监测数据可自动保存不会丢失，可调式安装支架支持免下井施工模式，很大程度降低井下作业带来的安全风险。间歇供电运行模式可以让设备在无外接市电的井下窨井内部维持长时间稳定运行。

‑ DX‑LD‑2 锂电池供电系统核心技术参数：

1）标配电池：7.2V 133Ah

2）存储能力：16M Flash，TF 卡最大支持 256GB

3）静态电流：＜1.3mA (7.2V)

4）通信方式：4G/GPRS、短信、433、以太网，支持主备信道切换

5）防护等级：IP68

6）工作温度：‑35℃～75℃

三、现场布设与安装管控要点

项目技术人员强调流量计点位布设质量直接影响城市生命线监测系统的数据有效性，点位选择需要结合管网图纸同步开展现场实地踏勘。

1. 点位布设逻辑

排水主管节点、管网汇流检查井、合流制溢流口、污水汇流前端位置优先部署流量计监测点位，监测设备输出流量数据用于管网入流入渗核算、溢流污染评估、管网运行状态研判。

2. 安装位置约束条件

流量计测点优先选择水流流态均匀稳定的顺直管段，管道弯道、跌水、汇流交汇、挡水构筑物周边需要做规避处理，现场条件受限无法规避时测点与扰动位置保持足够安全距离。井下淤积严重的井位，流量计探头需要通过支架抬高预留淤积空间，防止泥沙掩埋探头造成测量失效。整套设备配套 DX‑LD‑2 锂电池供电系统放置于井口位置，以此保障无线通信信号稳定同时方便后期电池更换维护。

四、项目应用价值

武汉德希科技两款管道流量计设备已落地多个城市排水管网工程项目，前端硬件采集的连续时序流量数据，可为城市生命线排水板块的常态化管理提供底层感知数据源。设备本地存储补传功能可以在公网信号波动的情况下保障监测数据不会发生丢失。来自市政设计单位的专家提出排水管网监测项目不能一味追求硬件参数指标，设备要充分匹配国内老旧管网井况复杂、淤积严重的现实现状。整套硬件采用模块化设计，现场拆装检修操作便捷，可适配城市生命线新建设项目以及老旧管网改造项目的差异化建设诉求。

城市生命线安全工程排水管网监测项目选型阶段，业主、设计及 EPC 单位可结合管道管径、管道流态、监测指标以及现场井况条件，对接武汉德希科技获取定制化配置方案以及项目报价。