消防水池作為火災撲救的"生命之水"儲備核心，其水位的實時穩定監測直接關系到消防供水安全與滅火行動成敗。本方案嚴格依據《消防給水及消火栓系統技術規范》（GB 50974-2014）及《消防設施通用規范》（GB 55036-2022）強制性要求，針對傳統監測模式中人工巡檢低效、數據失真、報警滯后等痛點，構建"感知-傳輸-處理-聯動"全鏈條智能化監測體系，實現水位實時監控、雙地顯示、異常報警與智能聯動，全面保障消防供水可靠性。

一、方案核心目標

• 合規性達標：嚴格滿足就地水位顯示、消防控制室遠程顯示及高低水位報警的強制性要求，確保通過消防驗收。

• 數據精準可靠：實現水位連續實時監測，測量精度達厘米級，避免因環境干擾導致的數據跳變與失真。

• 響應及時高效：水位異常時快速觸發多重報警，報警響應時間≤30s，確保管理人員第一時間處置。

• 運維便捷智能：具備故障自診斷、數據追溯功能，降低人工巡檢成本，實現運維管理從"被動應對"向"主動預防"轉型。

二、核心架構設計

本方案采用"三級監測+四層聯動"的架構體系，實現從現場采集到中控管控的全流程閉環管理，架構如下：

（一）三級監測體系

1. 感知層：核心為高精度液位傳感器，直接采集水池水位數據并轉化為標準電信號，是監測系統的基礎。根據水池類型、水質條件及安裝環境，選用適配的傳感器類型，確保測量穩定性。

2. 就地顯示層：在消防泵房或水池周邊配置智能數顯儀，實時展示水位數值、報警閾值，具備本地聲光報警功能，方便現場巡檢人員直觀查看與快速響應。

3. 中控室層：通過傳輸鏈路將水位數據接入消防控制室顯示終端，實現遠程同步顯示，同時聯動消防主機（FAS系統），觸發集中報警與應急處置流程。

（二）四層聯動機制

1. 數據采集聯動：傳感器實時采集水位數據，通過雙傳感器冗余設計提升數據可靠性。

2. 信號傳輸聯動：采用工業級傳輸鏈路，確保數據從感知層到中控室的穩定傳輸，無信號衰減。

3. 報警處置聯動：水位超出預設閾值時，同步觸發就地聲光報警、中控室報警、短信/郵件推送等多重提醒。

4. 設備控制聯動：可聯動補水泵、排水閥等設備，實現水位自動調節，避免溢流或干泵運行。

三、關鍵設備選型

設備選型遵循"合規優先、適配場景、穩定可靠"原則，核心設備推薦及選型建議如下：

（一）核心感知設備：液位傳感器

優先選用IP68防護等級、具備EMC抗干擾認證的產品，支持4-20mA模擬量或數字信號輸出，具體選型對照如下：

選型關鍵：必須確認產品具備消防合規證明文件（如第三方檢測報告、CE/FCC/RoHS認證），確保滿足GB50974-2014強條要求。

（二）傳輸設備與鏈路

• 傳輸線纜：采用2×1.5mm² RVVP兩芯屏蔽雙絞線，全程屏蔽并單端接地，有效抵御電磁干擾與雷擊，支持5000米遠距離信號無損傳輸。

• 通信協議：優先選用Modbus TCP/RTU工業標準協議，確保與消防主機（FAS）、樓宇自控系統（BAS）的兼容性。

• 無線傳輸備選：針對老舊小區改造、偏遠區域水池等布線困難場景，可選用LoRa/NB-IoT無線傳輸模塊，降低施工成本。

（三）處理與顯示設備

• 就地數顯儀：推薦WH6智能數顯儀表，支持水位數值實時顯示、報警閾值設定，內置繼電器可直接觸發聲光報警器，具備RS485通訊功能。

• 中控室終端：配置工業級觸摸屏或集成至消防主機面板，實現多水池集中監控，支持水位趨勢曲線展示、歷史數據查詢、報警記錄追溯。

• 數據處理單元：選用PLC或RTU進行數據濾波（如滑動平均算法）與閾值判斷，消除瞬時干擾，提升數據穩定性。

（四）報警與聯動設備

• 報警設備：就地配置高分貝聲光報警器，中控室聯動消防警鈴與報警指示燈，同時支持短信、郵件報警推送（需配置GPRS模塊）。

• 聯動設備：接入補水泵控制柜、電動排水閥，實現水位低于下限閾值時自動補水，高于上限閾值時自動排水，形成閉環控制。

四、核心功能實現

（一）實時水位監測與雙地顯示

傳感器采集水位數據后，通過4-20mA標準信號傳輸至就地數顯儀與中控室終端，實現兩地同步顯示，顯示精度≤0.1%FS，一致性誤差＜1cm。就地數顯儀支持液位單位切換（米/厘米），中控室終端可展示多水池水位分布、實時曲線與歷史數據（存儲周期≥1年）。

（二）高低水位報警精準觸發

根據水池設計參數，在數顯儀與中控系統中預設高、低水位閾值（如高水位：溢流水位-4.5m；低水位：警戒水位+0.5m）：

• 水位達到高/低閾值時，立即觸發就地聲光報警，中控室報警燈閃爍、警鈴響起；

• 報警信號同步上傳至消防主機，生成報警記錄（含時間、水位值、水池編號）；

• 支持報警分級處置，重大異常（如接近干泵水位）觸發最高級報警，同步推送管理人員手機終端。

（三）智能聯動控制

系統具備自動聯動與手動控制雙重模式：

• 自動模式：水位低于低閾值時，PLC輸出信號啟動補水泵，水位回升至正常范圍后自動停泵；水位高于高閾值時，開啟排水閥，直至水位回落至安全區間。

• 手動模式：管理人員可在中控室終端手動控制泵閥啟停，應對特殊工況需求。

（四）故障自診斷與運維提醒

系統具備傳感器故障、信號中斷、設備異常等自診斷功能，故障發生時立即觸發報警并顯示故障類型；同時支持定期校準提醒，生成運維臺賬，記錄傳感器校準、設備檢修等信息，確保系統長期穩定運行。

五、實施要點與驗收規范

（一）安裝施工要點

• 傳感器安裝：投入式傳感器需離開池底≥30cm，避免污泥堵塞；流動或振動液體中需用鋼管固定；頂裝式傳感器需確保探頭垂直對準水面，避開進水口、出水口干擾。

• 線纜布線：屏蔽電纜需遠離強電線路（間距≥0.5m），轉彎處避免過度彎曲，接線嚴格遵循產品說明書，確保接地可靠（接地電阻≤4Ω）。

• 防雷防護：濱海、多雷區域需選用內置三重防雷模塊的設備，線纜兩端加裝防雷器，確保極端天氣下設備安全。

（二）調試與驗收流程

1. 單機調試：對傳感器、數顯儀、報警設備等逐一測試，驗證信號輸出、顯示精度與報警功能。

2. 系統聯調：模擬不同水位場景（正常、高水位、低水位），測試數據傳輸穩定性、報警響應速度與聯動控制準確性。

3. 驗收資料準備：整理產品合格證、檢測報告、設計圖紙、接線圖、調試記錄等資料，確保符合消防驗收要求。

4. 驗收核心指標：雙地顯示一致性、報警響應時間、聯動控制可靠性、通信穩定性。

（三）運維管理規范

• 定期校準：傳感器每半年校準一次，確保測量精度；數顯儀與中控終端每年校驗一次。

• 日常巡檢：每周檢查就地顯示與報警設備狀態，每月清理傳感器探頭污垢。

• 數據備份：定期導出歷史水位數據與報警記錄，確保數據可追溯。

六、典型應用案例

（一）深圳平安金融中心（超高層建筑）

項目規模：25萬平方米，含2個地下消防水池（高16m）、1個高位消防水箱（高8m）。采用WH311投入式靜壓液位計+WH6數顯儀組合方案，實現雙地顯示與高低水位報警。系統精度達±0.5%FS，誤差＜0.009m，雙地顯示一致性誤差＜1cm，通過"智慧消防示范項目"認證。

（二）新疆清遠萬達廣場（商業綜合體）

項目特點：多區域分散消防水池，需集中監控。采用5套WH311監測系統，通過Modbus協議接入消防主機，就地數顯儀嵌入式集成至泵房控制柜，實現多水池集中管控與聯動補水，適配商業綜合體大流量供水需求。

（三）老舊小區消防水池改造項目

項目痛點：原有人工巡檢模式，布線困難。采用超聲波液位計+LoRa無線傳輸方案，無需開挖布線，就地配置聲光報警器，中控室接入原有消防主機，實現低成本改造升級，滿足規范要求。

七、方案優勢總結

• 完全合規：嚴格契合GB50974-2014等強條要求，提供全套驗收資料，確保項目順利通過消防驗收。

• 穩定可靠：采用IP68防護、抗干擾設計與雙傳感器冗余機制，適應復雜工況，長期運行穩定性高。

• 智能高效：實現從監測、報警到聯動的全流程自動化，大幅提升應急響應速度與運維效率。

• 靈活適配：支持新建項目與老舊改造項目，可根據水池類型、預算需求定制配置方案。

本方案通過標準化架構、優質設備選型與精細化實施管理，為消防水池水位監測提供全周期解決方案，助力構建智慧消防安全防線，保障人民生命財產安全。