传感智库丨宏电压力式水位计助力窨井水位高精监测

排水管网是城市非常重要的基础设施，排水管网中的水位数据更是可以直观体现出排水管网运行状态的关键要素之一。窨井是排水管网的重要组成部分，由于窨井中空间狭窄、阴暗潮湿、腐蚀性气体多、井内信号差、供电条件不便等因素导致窨井中的水位长期稳定监测变得比较困难。

在多管汇流的窨井中，汇流管上下排列，窨井中间排水管有水流出，会出现跌水现象。此时如果使用非接触式传感器（雷达水位计/超声波水位计）时，其所发射的雷达波/超声波直接照射到窨井中间水流上被反射回来，会导致无法测量到窨井中的真实水位。

对此，宏电股份自主研发了针对多管汇流的窨井水位监测站，能很好地适应窨井恶劣环境长期稳定运行。

窨井水位监测站由宏电H5110-H窨井综合采集仪和H5110-DY压力式水位计组成。将H5110-DY压力式水位计安装到接近水底位置，基本不受多管汇流以及跌水现象的影响，从而可以准确测量出窨井中真实水位数据。H5110-H综合采集仪把采集到的水位数据通过无线网络传输至监测平台，实现远程监测窨井中水位的目的。

系统核心产品

1、H5110-H窨井综合采集仪

一款以高性能低功耗微控制器为核心，具有NB-IoT或4G无线网络通信功能，集数据采集、存储、控制、通信和远程管理等功能于一体的智能遥测数字终端设备。

• 一体化结构设计，高防护性金属外壳，设备稳定性、密封性强；
• 内置大容量电池组、多通道采集仪、通讯模块、蓝牙模块，设备的可靠性以及续航能力得到非常可靠的保障；
• 外部接口采用防水型金属航空插头设计，具备防水能力且可方便对接传感器；
• 可同时支持3款传感器（支持扩展接口），满足一个监测站采集多种数据的需求。

2、H5110-DY压力式水位计

一种投入式水位测量传感器，采用先进的混合信号处理技术、独特的补偿方法实现高精度水位测量。全量程数字化线性校正，全温区数字化温度误差补偿，补偿参数存储在非易失存储器中。多重安全保护机制，电路部分带有电源监控和看门狗监视功能。机械部分是不锈钢全密封结构，产品长期投入水中使用，安全可靠。电路采用低功耗设计，整机耗电量很低，非常适合电池供电的场合。

• 过载能力强，可达1.5倍量程过载能力；
• 产品带有电源反接保护及浪涌电压保护；
• 高稳定性液位测量传感元件，长期稳定性好；
• 高精度，可达0.1％F.S（线性、重复性、迟滞）；
• 采用混合信号微处理器、高阶拟合算法，实现高精度补偿；
• RS485标准MODBUS-RTU协议，可在DCS或PLC系统中使用；
• 低功耗特性，工作电流约4mA，在外部电池供电时优势突出；
• 表压原理，内置空滤装置防止大气补偿毛细管内结露、堵塞。

系统功能特点

1、表压传感器，能够较好的消除现有市面绝压传感器由于当地大气压变化而产生的数据误差，提高数据自身准确性与稳定性；

2、支持多样性数据采集：支持扩展水位、流速、流量、水质等多种传感器。

3、高防护性能：防护等级可达到IPX8，即使窨井水位监测站被水淹没仍然能长期稳定工作。

4、内置大容量电池组：解决了采集设备在窨井中供电的难点，以及同类分体产品设备与电池分离设计、线缆接头外露，主机与电池部分无法防护腐蚀性气体，导致设备易发生故障，需要频繁去现场维护或者更换设备的难题。

5、内置通讯模块：通过无线网络把采集到的数据传输到平台端，同时采集仪将数据存储到内部固态存储芯片中，可随时通过平台端提取。当网络环境差/主机短暂被水淹没导致信号较低时，采集仪会把水位数据存储到固态芯片中。待网络恢复时统一把数据补报至平台，监测数据不会丢失，保证数据的完整性。

6、安装简单：只需在监测点固定好安装支架，将设备装入支架卡槽内即可完成安装，自带安全绳可悬挂于固定挂钩上保证设备安全不坠落。压力式水位计部分使用专用支架可直接固定到窨井内，长度可根据井深自行匹配，能够满足不同场景的应用。

7、设备调试配置便捷：支持蓝牙APP配置调试，可完全脱离电脑操作，现场人员只需用手机打开蓝牙APP，连接上蓝牙即可对采集仪进行配置调试。

8、平台远程监控：窨井水位监测站采集的水位数据上传至数据平台，并在数据平台展示当前监测点的水位趋势。当水位数据达到设定的预警值时，自动加快数据采集与上传频率，使得预警数据及时上传至数据平台。数据平台将预警信息联动至相关业务主管部门，便于相关部门及时做出相应的预防决策，从而更好保障排水管网的安全运行以及居民的生命财产安全。