近年都有不少城市因内涝遭受巨大的经济损失和人员伤亡,防止内涝灾害成为不少城市必须面对的问题。为最大程度降低内涝造成人民的生命财产损失,一方面要大力加强城市排水基础设施的建设;另一方面需建立排水防涝监控系统,及时全面掌握城市内涝状况,特别是管网水位以及道路低洼处实时水位情况,实现排水统筹调度。本文在对国内外相关工作调研的基础上,对面向城市排水管网和道路积水监控的防涝系统进行了研究。完成的主要工作如下:1、提出了一种面向城市排水管网和道路积水监控的防涝数据采集监控系统,包括电子水尺,超声波水位计和监控主机等。系统采用电子水尺监控道路低洼处积水,利用超声波水位计监控排水管网水位,监控主机接收来自电子水尺和超声波水位计的水位数据,并实时将水位数据通过GPRS网络发送至中心服务器。2、根据系统的实际需求,完成了系统的方案设计、关键元器件的选型、电子水尺、超声波水位计和主机的具体硬件电路设计,以及相应软件设计。论文提出了一种通过改变上拉电阻和上拉电压的值来适应不同电导率介质的测量方法;分析了超声波换能器匹配电路和回波信号的放大滤波电路的设计方法。3、论文对电子水尺和超声波水位计的准确性、重复性误差等指标,以及后台数据接收软件、监控数据应用展示、分析平台等软件进行了实验测试和现场测试,结果表明已达到相应水位测量仪器国家标准。本系统对城市的管网水位状况和道路低洼处的自动化积水监测,提供及时、准确的实时水位信息,大大节省了以前人工值守的成本,也给城市市政、水务、交通等管理部门提供了高效地防涝调度决策保障,也为市民安全出行提供了可靠的参考信息,更好地保障城市正常运行。