城市污水井、地下集水井和工業(yè)廢水池的液位監(jiān)測(cè)，現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常同時(shí)面對(duì)環(huán)境潮濕、污水成分復(fù)雜、井深較大、安裝空間有限、測(cè)點(diǎn)分散以及人工巡檢成本高等問(wèn)題。液位持續(xù)升高后，還需要及時(shí)完成高位報(bào)警、泵站控制和遠(yuǎn)程通知，因此單純獲取一個(gè)液位數(shù)值，已經(jīng)逐漸延伸為連續(xù)監(jiān)測(cè)、報(bào)警控制和無(wú)線遠(yuǎn)傳的綜合需求。

一個(gè)城市污水排放監(jiān)測(cè)項(xiàng)目采用單臺(tái)設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)試用的推進(jìn)方式，驗(yàn)證完成后計(jì)劃擴(kuò)展至約 30–50臺(tái)。其他項(xiàng)目還提出了污水井液位監(jiān)測(cè)與無(wú)線傳輸組合需求；醫(yī)院廢水應(yīng)用則涉及約 18 m測(cè)量范圍、4–20 mA、藍(lán)牙、IP67和耐腐蝕外殼等要求。這些項(xiàng)目反映出污水液位監(jiān)測(cè)正在向分散測(cè)點(diǎn)集中管理和遠(yuǎn)程自動(dòng)化方向發(fā)展。

一、污水井液位測(cè)量需要同時(shí)適應(yīng)潮濕和復(fù)雜介質(zhì)

污水井中的介質(zhì)成分會(huì)隨工藝和排放來(lái)源變化，其中可包含生活污水、工業(yè)廢水、懸浮物、油污以及其他雜質(zhì)。井壁長(zhǎng)期處于潮濕環(huán)境，儀表還會(huì)面對(duì)冷凝水、水汽和戶(hù)外環(huán)境變化，因此液位測(cè)量方案需要同時(shí)考慮介質(zhì)條件與現(xiàn)場(chǎng)防護(hù)。

非接觸雷達(dá)安裝在井口或池體上方，通過(guò)電磁波獲取液面距離，測(cè)量元件位于液面上方，可以減少污水、雜質(zhì)和沉積物對(duì)測(cè)量部件的直接影響。對(duì)于地下污水井、集水坑和廢水池，這種安裝方式也便于后續(xù)檢查和維護(hù)。

在項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段，可以結(jié)合井深、井徑、液面變化范圍、井內(nèi)管道和泵組位置確定安裝區(qū)域，使測(cè)量波束覆蓋具有代表性的液面位置。

二、井內(nèi)結(jié)構(gòu)會(huì)直接影響雷達(dá)安裝位置

污水井內(nèi)部往往布置水泵、排水管、爬梯、電纜和支架，部分井體空間較窄。雷達(dá)安裝時(shí)，需要結(jié)合這些固定結(jié)構(gòu)確定測(cè)量方向，讓主要波束朝向液面區(qū)域，同時(shí)減少周邊金屬結(jié)構(gòu)進(jìn)入測(cè)量范圍。

如果井內(nèi)存在水流沖擊或泵啟動(dòng)形成的液面波動(dòng)，液位曲線也會(huì)隨工況變化。現(xiàn)場(chǎng)可以結(jié)合泵啟停狀態(tài)觀察液位趨勢(shì)，再對(duì)測(cè)量參數(shù)進(jìn)行匹配，使數(shù)據(jù)既能反映實(shí)際液位變化，也能服務(wù)于泵站控制。

對(duì)于結(jié)構(gòu)相近的批量污水井項(xiàng)目，前期確定統(tǒng)一安裝位置、過(guò)程接口和參數(shù)模板后，后續(xù)30臺(tái)、50臺(tái)規(guī)模的部署會(huì)更加高效。

三、分散污水井更適合引入無(wú)線遠(yuǎn)傳

市政污水井的測(cè)點(diǎn)分布范圍廣，部分位置距離控制室較遠(yuǎn)，現(xiàn)場(chǎng)鋪設(shè)信號(hào)電纜涉及道路、地下管網(wǎng)和施工條件。無(wú)線遠(yuǎn)傳可以把液位數(shù)據(jù)從單個(gè)井點(diǎn)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程平臺(tái)，讓多個(gè)分散測(cè)點(diǎn)集中顯示。

系統(tǒng)可以按照設(shè)定周期上傳實(shí)時(shí)液位、電池或供電狀態(tài)和報(bào)警信息，管理人員通過(guò)平臺(tái)查看各測(cè)點(diǎn)變化趨勢(shì)。當(dāng)液位達(dá)到預(yù)設(shè)報(bào)警值時(shí)，系統(tǒng)可進(jìn)一步形成高位報(bào)警信息，為排水調(diào)度、泵站運(yùn)行和現(xiàn)場(chǎng)處理提供依據(jù)。

這種架構(gòu)適合市政污水井、工業(yè)園區(qū)集水井、偏遠(yuǎn)廢水池以及其他分散式液位監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，也便于后續(xù)逐步增加測(cè)點(diǎn)。

四、連續(xù)液位數(shù)據(jù)可以直接參與泵站控制

污水井液位監(jiān)測(cè)的價(jià)值還體現(xiàn)在自動(dòng)控制。連續(xù)雷達(dá)信號(hào)接入PLC后，可以根據(jù)不同液位區(qū)間設(shè)置泵組運(yùn)行邏輯，例如低液位保持待機(jī)，中液位啟動(dòng)排水，高液位增加排水能力，高高位觸發(fā)報(bào)警。

對(duì)于重點(diǎn)泵站，還可以增加獨(dú)立高位液位開(kāi)關(guān)，讓連續(xù)測(cè)量與固定點(diǎn)位報(bào)警形成兩套信號(hào)。連續(xù)雷達(dá)負(fù)責(zé)液位趨勢(shì)和泵組調(diào)度，點(diǎn)位開(kāi)關(guān)負(fù)責(zé)設(shè)定高度的獨(dú)立報(bào)警，兩類(lèi)信號(hào)共同進(jìn)入控制系統(tǒng)后，可以覆蓋日常運(yùn)行和高液位保護(hù)。

這種方式也適用于醫(yī)院廢水池、工業(yè)廢水池和污水處理調(diào)節(jié)池等場(chǎng)景。

五、IP防護(hù)和耐腐蝕能力需要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境確認(rèn)

地下井體長(zhǎng)期潮濕，部分區(qū)域還存在積水、冷凝和雨水進(jìn)入等情況，因此儀表外殼防護(hù)等級(jí)是項(xiàng)目選型中的重要參數(shù)。醫(yī)院廢水項(xiàng)目提出 IP67和耐腐蝕外殼要求，體現(xiàn)了污水監(jiān)測(cè)項(xiàng)目對(duì)環(huán)境適應(yīng)性的關(guān)注。

除外殼防護(hù)外，還可以結(jié)合廢水成分確認(rèn)天線、過(guò)程連接和密封材料。工業(yè)廢水、加藥池以及特殊化學(xué)廢水項(xiàng)目，還需要同步提供介質(zhì)成分、溫度和腐蝕特性，使儀表材料與實(shí)際工況保持匹配。

六、批量污水監(jiān)測(cè)項(xiàng)目適合采用“試點(diǎn)驗(yàn)證—統(tǒng)一配置—批量部署”

對(duì)于30臺(tái)、50臺(tái)規(guī)模的污水井項(xiàng)目，可以先選擇具有代表性的測(cè)點(diǎn)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證，觀察井內(nèi)結(jié)構(gòu)、液位變化、泵啟停、無(wú)線信號(hào)和報(bào)警邏輯，再形成統(tǒng)一的安裝和參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

試點(diǎn)階段可以重點(diǎn)記錄液位變化范圍、雷達(dá)安裝高度、井內(nèi)障礙物、供電條件、通信環(huán)境和平臺(tái)數(shù)據(jù)表現(xiàn)。完成驗(yàn)證后，同類(lèi)型污水井可沿用統(tǒng)一配置，從而提升批量項(xiàng)目的安裝、調(diào)試和維護(hù)效率。

這種方式尤其適合城市污水排放監(jiān)測(cè)、園區(qū)污水井和大范圍分布式水務(wù)項(xiàng)目。

七、解決方案

針對(duì)城市污水井、工業(yè)廢水池、醫(yī)院廢水以及地下集水井等應(yīng)用，可根據(jù)井深、安裝空間、環(huán)境防護(hù)和遠(yuǎn)程通信要求配置液位監(jiān)測(cè)方案。

連續(xù)液位測(cè)量可配置 JWrada雷達(dá)液位計(jì)，通過(guò)頂部非接觸方式獲取實(shí)時(shí)液位；分散測(cè)點(diǎn)可進(jìn)一步結(jié)合 4G、NB-IoT/Cat-M1等無(wú)線通信方案，將液位和報(bào)警數(shù)據(jù)上傳至遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)。對(duì)于需要獨(dú)立高位保護(hù)的測(cè)點(diǎn)，還可配置相應(yīng)的液位開(kāi)關(guān)，并與PLC或泵站控制系統(tǒng)配合。

整套系統(tǒng)可形成：雷達(dá)連續(xù)液位監(jiān)測(cè) + 無(wú)線數(shù)據(jù)上傳 + 高位報(bào)警 + 泵組聯(lián)鎖 + 遠(yuǎn)程平臺(tái)管理 的污水液位自動(dòng)化方案。

項(xiàng)目選型時(shí)建議提供井深、井徑、液位變化范圍、井內(nèi)結(jié)構(gòu)、介質(zhì)類(lèi)型、供電條件、通信方式、現(xiàn)場(chǎng)防護(hù)等級(jí)以及報(bào)警控制要求。圍繞這些參數(shù)進(jìn)行配置，可以把單點(diǎn)液位測(cè)量進(jìn)一步延伸為多測(cè)點(diǎn)集中管理，為市政水務(wù)、工業(yè)廢水和無(wú)人值守泵站提供完整的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。