随着新型城镇化加速推进，城市污水管网作为“地下生命线”的重要性日益凸显。我国城市污水管网总长已超百万公里，但传统运维模式存在监测盲区大、故障响应慢、管理效率低等痛点——管网堵塞、泄漏、溢流等问题时有发生不仅造成水资源浪费、环境污染还严重影响居民生活与城市形象。在“双碳”目标与智慧城市建设背景下，污水管网水质监测管理系统通过融合物联网、大数据、人工智能等技术实现管网运行状态的实时感知、智能分析、精准决策推动管网管理从“被动抢修”向“主动预防”转型为城市水环境治理与可持续发展提供支撑。

系统遵循 “感知 - 传输 - 处理 - 应用” 的物联网逻辑构建四层协同架构，确保数据全链路的可靠性、实时性与可扩展性。工程技术人员在感知层部署多类型智能传感器与物联网终端实现管网物理参数的全面感知。核心监测指标包括流量、液位、水质、压力与环境参数：流量数据通过超声流量计、电磁流量计采集可识别堵塞、偷排等异常；液位监测采用雷达液位计、投入式液位计能预警检查井与泵站的溢流风险；水质参数借助电化学传感器（COD、氨氮、pH）与光学传感器（浊度）获取可判断是否存在地下水渗入或污染物超标；压力传感器可监测管网压力分布进而判断管道破损情况；温湿度与硫化氢传感器则为运维人员安全提供保障。为适应地下复杂环境传感器需满足低功耗、IP68 级防护与抗干扰要求终端设备支持电池或管道取电模式因而降低部署成本。

系统设计人员针对小区及类似场景的管网分布特点，以4G 等无线模块构成数据传输体系。该通信方案能充分适配小区内部及周边管网的覆盖需求，4G 技术则为数据传输提供冗余保障。技术运维团队在小区管网关键节点部署数据传输设备，确保传感器采集的液位、COD、电导率、氨氮等数据能高效传输至后端平台，同时为后续可能的通信扩展预留接口。

平台层以满足小区污水监测的实际需求为核心，由监控中心硬件与软件系统协同构成。监控中心配备云服务器、数据传输模块、计算机等核心硬件，其中云服务器负责存储所有监测数据，支持历史数据的长期回溯与快速查询；数据传输模块则承担与前端通信设备的对接任务，确保数据接收的稳定性。软件方面搭载实时查询物联网客户端，同时联动云服务平台与实时监控平台形成完整的功能体系：云服务平台接收前端传输的各类监测数据后，通过实时监控平台以可视化形式展示液位、COD、四级式电导率、氨氮等参数的变化情况；系统支持电脑、移动设备等多终端访问，用户可通过相关软件远程在线监控数据；若需实现与小区自带系统的对接，业主需提供对应系统的对接协议，方可进入平台提取数据，同时系统具备报警通知与数据存储查阅功能，当监测数据出现异常时，能通过互联网及时发送报警信息，保障相关人员第一时间处置。

应用层面向多类用户提供可视化、可操作的服务支撑。运维人员通过运行监云平台实时查看管网流量、液位、水质等参数支持按区域、管段、时间等多维度查询。当监测值超过阈值或模型识别到异常系统自动向管理人员发送警报，使环保部门能快速响应。平台可以联动 GIS 系统显示故障点周边管网拓扑自动生成应急预案支持多部门协同作业。大数据分析生成的月度故障统计、水质变化趋势等报表被纳入管网规划与政策制定参考内容。

随着智能感知、无线通信、数据处理等技术的持续融合优化，这套污水管网水质监测管理系统已不再是单一的 “数据采集工具”，而是能联动硬件设备与软件平台、覆盖 “监测 - 传输 - 分析 - 处置” 全流程的综合管理体系，既解决了小区等场景下污水监测的便捷化需求，也为城市整体管网运维提供了精准数据支撑，已发展为城市水环境治理中保障管网稳定运行、减少污染风险、推动治理模式升级的关键支撑力量。