消防水池作为火灾扑救的"生命之水"储备核心，其水位的实时稳定监测直接关系到消防供水安全与灭火行动成败。本方案严格依据《消防给水及消火栓系统技术规范》（GB 50974-2014）及《消防设施通用规范》（GB 55036-2022）强制性要求，针对传统监测模式中人工巡检低效、数据失真、报警滞后等痛点，构建"感知-传输-处理-联动"全链条智能化监测体系，实现水位实时监控、双地显示、异常报警与智能联动，全面保障消防供水可靠性。

一、方案核心目标

• 合规性达标：严格满足就地水位显示、消防控制室远程显示及高低水位报警的强制性要求，确保通过消防验收。

• 数据精准可靠：实现水位连续实时监测，测量精度达厘米级，避免因环境干扰导致的数据跳变与失真。

• 响应及时高效：水位异常时快速触发多重报警，报警响应时间≤30s，确保管理人员第一时间处置。

• 运维便捷智能：具备故障自诊断、数据追溯功能，降低人工巡检成本，实现运维管理从"被动应对"向"主动预防"转型。

二、核心架构设计

本方案采用"三级监测+四层联动"的架构体系，实现从现场采集到中控管控的全流程闭环管理，架构如下：

（一）三级监测体系

1. 感知层：核心为高精度液位传感器，直接采集水池水位数据并转化为标准电信号，是监测系统的基础。根据水池类型、水质条件及安装环境，选用适配的传感器类型，确保测量稳定性。

2. 就地显示层：在消防泵房或水池周边配置智能数显仪，实时展示水位数值、报警阈值，具备本地声光报警功能，方便现场巡检人员直观查看与快速响应。

3. 中控室层：通过传输链路将水位数据接入消防控制室显示终端，实现远程同步显示，同时联动消防主机（FAS系统），触发集中报警与应急处置流程。

（二）四层联动机制

1. 数据采集联动：传感器实时采集水位数据，通过双传感器冗余设计提升数据可靠性。

2. 信号传输联动：采用工业级传输链路，确保数据从感知层到中控室的稳定传输，无信号衰减。

3. 报警处置联动：水位超出预设阈值时，同步触发就地声光报警、中控室报警、短信/邮件推送等多重提醒。

4. 设备控制联动：可联动补水泵、排水阀等设备，实现水位自动调节，避免溢流或干泵运行。

三、关键设备选型

设备选型遵循"合规优先、适配场景、稳定可靠"原则，核心设备推荐及选型建议如下：

（一）核心感知设备：液位传感器

优先选用IP68防护等级、具备EMC抗干扰认证的产品，支持4-20mA模拟量或数字信号输出，具体选型对照如下：

选型关键：必须确认产品具备消防合规证明文件（如第三方检测报告、CE/FCC/RoHS认证），确保满足GB50974-2014强条要求。

（二）传输设备与链路

• 传输线缆：采用2×1.5mm² RVVP两芯屏蔽双绞线，全程屏蔽并单端接地，有效抵御电磁干扰与雷击，支持5000米远距离信号无损传输。

• 通信协议：优先选用Modbus TCP/RTU工业标准协议，确保与消防主机（FAS）、楼宇自控系统（BAS）的兼容性。

• 无线传输备选：针对老旧小区改造、偏远区域水池等布线困难场景，可选用LoRa/NB-IoT无线传输模块，降低施工成本。

（三）处理与显示设备

• 就地数显仪：推荐WH6智能数显仪表，支持水位数值实时显示、报警阈值设定，内置继电器可直接触发声光报警器，具备RS485通讯功能。

• 中控室终端：配置工业级触摸屏或集成至消防主机面板，实现多水池集中监控，支持水位趋势曲线展示、历史数据查询、报警记录追溯。

• 数据处理单元：选用PLC或RTU进行数据滤波（如滑动平均算法）与阈值判断，消除瞬时干扰，提升数据稳定性。

（四）报警与联动设备

• 报警设备：就地配置高分贝声光报警器，中控室联动消防警铃与报警指示灯，同时支持短信、邮件报警推送（需配置GPRS模块）。

• 联动设备：接入补水泵控制柜、电动排水阀，实现水位低于下限阈值时自动补水，高于上限阈值时自动排水，形成闭环控制。

四、核心功能实现

（一）实时水位监测与双地显示

传感器采集水位数据后，通过4-20mA标准信号传输至就地数显仪与中控室终端，实现两地同步显示，显示精度≤0.1%FS，一致性误差＜1cm。就地数显仪支持液位单位切换（米/厘米），中控室终端可展示多水池水位分布、实时曲线与历史数据（存储周期≥1年）。

（二）高低水位报警精准触发

根据水池设计参数，在数显仪与中控系统中预设高、低水位阈值（如高水位：溢流水位-4.5m；低水位：警戒水位+0.5m）：

• 水位达到高/低阈值时，立即触发就地声光报警，中控室报警灯闪烁、警铃响起；

• 报警信号同步上传至消防主机，生成报警记录（含时间、水位值、水池编号）；

• 支持报警分级处置，重大异常（如接近干泵水位）触发最高级报警，同步推送管理人员手机终端。

（三）智能联动控制

系统具备自动联动与手动控制双重模式：

• 自动模式：水位低于低阈值时，PLC输出信号启动补水泵，水位回升至正常范围后自动停泵；水位高于高阈值时，开启排水阀，直至水位回落至安全区间。

• 手动模式：管理人员可在中控室终端手动控制泵阀启停，应对特殊工况需求。

（四）故障自诊断与运维提醒

系统具备传感器故障、信号中断、设备异常等自诊断功能，故障发生时立即触发报警并显示故障类型；同时支持定期校准提醒，生成运维台账，记录传感器校准、设备检修等信息，确保系统长期稳定运行。

五、实施要点与验收规范

（一）安装施工要点

• 传感器安装：投入式传感器需离开池底≥30cm，避免污泥堵塞；流动或振动液体中需用钢管固定；顶装式传感器需确保探头垂直对准水面，避开进水口、出水口干扰。

• 线缆布线：屏蔽电缆需远离强电线路（间距≥0.5m），转弯处避免过度弯曲，接线严格遵循产品说明书，确保接地可靠（接地电阻≤4Ω）。

• 防雷防护：滨海、多雷区域需选用内置三重防雷模块的设备，线缆两端加装防雷器，确保极端天气下设备安全。

（二）调试与验收流程

1. 单机调试：对传感器、数显仪、报警设备等逐一测试，验证信号输出、显示精度与报警功能。

2. 系统联调：模拟不同水位场景（正常、高水位、低水位），测试数据传输稳定性、报警响应速度与联动控制准确性。

3. 验收资料准备：整理产品合格证、检测报告、设计图纸、接线图、调试记录等资料，确保符合消防验收要求。

4. 验收核心指标：双地显示一致性、报警响应时间、联动控制可靠性、通信稳定性。

（三）运维管理规范

• 定期校准：传感器每半年校准一次，确保测量精度；数显仪与中控终端每年校验一次。

• 日常巡检：每周检查就地显示与报警设备状态，每月清理传感器探头污垢。

• 数据备份：定期导出历史水位数据与报警记录，确保数据可追溯。

六、典型应用案例

（一）深圳平安金融中心（超高层建筑）

项目规模：25万平方米，含2个地下消防水池（高16m）、1个高位消防水箱（高8m）。采用WH311投入式静压液位计+WH6数显仪组合方案，实现双地显示与高低水位报警。系统精度达±0.5%FS，误差＜0.009m，双地显示一致性误差＜1cm，通过"智慧消防示范项目"认证。

（二）新疆清远万达广场（商业综合体）

项目特点：多区域分散消防水池，需集中监控。采用5套WH311监测系统，通过Modbus协议接入消防主机，就地数显仪嵌入式集成至泵房控制柜，实现多水池集中管控与联动补水，适配商业综合体大流量供水需求。

（三）老旧小区消防水池改造项目

项目痛点：原有人工巡检模式，布线困难。采用超声波液位计+LoRa无线传输方案，无需开挖布线，就地配置声光报警器，中控室接入原有消防主机，实现低成本改造升级，满足规范要求。

七、方案优势总结

• 完全合规：严格契合GB50974-2014等强条要求，提供全套验收资料，确保项目顺利通过消防验收。

• 稳定可靠：采用IP68防护、抗干扰设计与双传感器冗余机制，适应复杂工况，长期运行稳定性高。

• 智能高效：实现从监测、报警到联动的全流程自动化，大幅提升应急响应速度与运维效率。

• 灵活适配：支持新建项目与老旧改造项目，可根据水池类型、预算需求定制配置方案。

本方案通过标准化架构、优质设备选型与精细化实施管理，为消防水池水位监测提供全周期解决方案，助力构建智慧消防安全防线，保障人民生命财产安全。