隨著我國經濟的飛速發展，大量人口湧入城市，為城市的發展提供動力的同時也為城市的安全運行帶來了巨大挑戰。其中城市排水問題也是最為嚴重的問題之一，2012年7月21日至22日8時左右，中國大部分地區遭遇暴雨，其中北京及其周邊地區遭遇61年來最強暴雨及洪澇災害。截至8月6日，北京已有79人因此次暴雨死亡。[3]根據北京市政府舉行的災情通報會的數據顯示，此次暴雨造成房屋倒塌10660間[2]，160.2萬人受災，經濟損失116.4億元[1]。經過最近幾年的城市內澇情況，通過對排水管道的監控及分析，進而為城市排水管道設計規劃提供合理化建議，為城市防洪防澇預警提供實時數據資料。實現城市排水管網安全運行實時監測，提高城市排水管網運營管理水平，數據分析的最終決策處理意見可供排水管理、管網養護、防汛搶險、其他相關部門等使用.
1^1.01.1北京“7•21”特大暴雨造成經濟損失116.4億元.網易.
2^2.02.1北京暴雨造成倒塌房屋10660間.網易.
3^3.03.1北京7-21特大暴雨遇難者人數升至79人.人民網.
1)可靠性
系統主要技術和產品具有成熟、穩定、實用的特點，可充分滿足實驗套用、技術開發及實際套用的需要。保證在惡劣氣候條件下，能進行準確的監測。
網路設計保證網路運行的可靠性，系統在任何一個節點出現意外時整個系統仍能運行。
2)先進性
使用成熟的先進技術，各項設備選型上考慮市場上技術支持好、服務力量強、設備性能穩定、擴展性好的品牌，確保設計具有先進性及前瞻性。
3)可擴展性
在系統建設時，不一味追求高配置，而是應在保證系統在一定時期內的先進性的前提下，設計具有良好擴展性的系統結構，選擇具有良好擴展性和升級能力的產品，系統結構模組化，以保證整個系統的可擴展性。監測系統的總體設計考慮到監測數據的增加預留空間。為以後的實驗技術拓展預留空間。
4)高性價比
力求最優的性能價格比，在保證系統高性能的同時儘量減少用戶的投資。
1)監控中心：主要硬體：伺服器、工作站計算機、無線路由器、顯示屏等。
2)主要軟體：作業系統軟體、資料庫軟體、水位實時監測與管理系統軟體、防火牆軟體
3)通信網路：中國移動公司GPRS/CDMA無線網路。
4)測控終端：GPRS/CDMA電池供電無線測控終端。
5)供電方式採用電池供電方式。
6)計量設備：水位感測器、水流速感測器、紅外攝像感測器、溢出報警感測器。
實驗系統可以實現的功能
1)遠程設定功能
設定在監測站的計算機可以遠程設定下屬所轄監測點的警戒水位值等。
2)自動傳輸報警功能
當超過預警水位時測報裝置將自動上報水位信息到監測站的計算機上，計算機的螢幕上將有顯示和蜂鳴器響起。同時把水位信息上報。
3)數據檔案功能
系統的所有數據信息都會自動保存在計算機的大型資料庫中，便於數據檢索和數據分析。
系統拓撲圖
排水管道實驗系統拓撲圖