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城市内涝积水监测是保障城市安全运行的重要环节，而选择合适的监测设备则是确保监测数据准确可靠的关键。雷达液位计、超声波传感器和压力式水位计是当前应用较广的三种传感器，它们各有优劣。
城市内涝不仅影响交通，更威胁着人民生命财产安全。积水深度超过15厘米就可能阻碍交通，超过50厘米则可能造成严重后果。因此，监测数据的精度直接关系到应急响应的效率和效果。雷达液位计、超声波传感器和压力式水位计，这三种常用传感器在工作原理、精度、抗干扰能力、成本等方面存在差异，盲目选用可能导致数据失真或成本浪费。故而，根据积水深度“量身定制”传感器，是提升内涝监测水平的基础。
雷达液位计：
基于电磁波反射原理，发射频率调制连续波（FMCW）测量距离。精度极高，可达±2mm（0-30m量程）。优势在于非接触式测量，不怕水体污染、设备腐蚀，抗温度、湿度、泡沫等干扰能力强，适合动态水位监测。
超声波传感器：
利用超声波在空气中传播的时间来计算距离。典型精度为±0.5%满量程（FS）（0-10m量程）。优点是安装简便（支持地埋或顶装），成本适中，适合大规模部署，响应速度快，可实现分钟级数据更新。不足之处在于易受暴雨、强风及水面漂浮物影响，导致精度下降。
压力式水位计：
通过测量液体静压来换算水位。精度可达±0.1%满量程（FS）（0-200m量程）。结构简单，适合长期静态监测，抗干扰能力强，尤其适用于浑浊水体。成本最低，维护周期也较长。但需直接接触水体，易受泥沙堵塞，且对动态水位变化的响应相对滞后。
依据相关规范和传感器特性，我们将积水深度分为浅水区（0-0.5m）、中深水区（0.5-3m）和深水区（>3m）三个级别，并制定相应的传感器选型策略：
（一）浅水区（0-0.5m）：精细测量，应对干扰
挑战： 多为道路、人行道积水，需要高精度，且易受雨滴、杂物等干扰。
优先方案： 采用“压力式水位计 + 电子水尺”组合。压力计（精度±1mm）负责绝对深度，电子水尺辅助校准，消除零点漂移。
（二）中深水区（0.5-3m）：动态监测，适应复杂空间
挑战： 常见于地下隧道、立交桥涵，需应对泵站启停等引起的动态水位变化，以及曲面反射、多径干扰等复杂空间问题。
优先方案： 采用超声波传感器，并配合数据滤波算法。例如，在隧道内使用地埋式超声波传感器，通过自适应滤波消除波浪干扰，在1-5m量程内保持±3mm精度。
优化方案： 对于流速较快（>1m/s）的场景，可引入多普勒超声波流量计，同步测量水位和流速，实现动态流量监测。
（三）深水区（>3m）：长距精准，保障耐久
挑战： 多见于河流、大型排水管网，面临长距离测量精度衰减和设备耐久性（耐水压、抗腐蚀）的高要求。
优先方案： 采用脉冲雷达液位计。其通过窄脉冲技术增强信号，在30m量程内可保持±5mm精度。
特殊场景方案： 若水体含大量悬浮固体（如合流制管网），可选用导波雷达液位计。其通过金属导波杆穿透杂质层，确保测量准确性。
多传感器融合架构： 城市自动化积水监测系统，构建了“雷达 + 超声波 + 压力式”三级传感网络：雷达负责主干河道（0-30m），超声波监测立交桥涵（0-10m），压力式聚焦道路低洼点（0-2m）。通过数据融合算法，该系统在台风期间将预测误差控制在±5%以内。
安装与维护规范：
压力式水位计：需垂直安装在积水井底部，定期清洗过滤膜（建议每季度一次）。
超声波传感器：安装高度应高于最高水位0.5m，避免声波反射干扰。
雷达液位计：需避开金属障碍物，确保波束角内无漂浮物。
城市内涝监测的传感器选型应遵循“深度适配、技术互补、系统集成”的原则。浅水区优先压力式+电子水尺组合保精度；中深水区以超声波为主，算法助力动态响应；深水区则依赖雷达技术应对长距与复杂环境。