随着社会、经济的快速发展，市政公共基础建设力度的不断加大，城市排水管网涉及的区域越来越广，分布于城市道路上的窨井盖也越来越多，排水公司的日常维护检修都是通过窨井进行的。但是由于长期受到车辆重压、地基沉降等原因，窨井盖经常会被破坏或是被盗，给行人和过往车辆带来巨大的交通隐患，变成马路杀手。特别是在雨水较多的季节，由于排水管网的排溃能力有限，每当下暴雨时，排水管网的水位急速上升，出现溢流等现象，造成城市内涝，带来巨大的经济损失。窨井盖缺失及城市排水管网溢流带来的不良影响已经成为困扰市政建设的巨大难题。本文针对日趋严重的窨井盖缺失损坏现象及排水管网溢流问题，提出一种基于无线传感网络(WSN)窨井实时巡检系统，该系统不仅能够检测窨井盖的缺失、移位状况，还能监视排水管网的水位。本论文构建了适应城市排水管网的无线传感网络体系，结合GPRS网络技术及传感器检测技术，实现了对窨井及排水管网的有效监控，极大的提高了窨井盖缺失或是排水管网溢流后处理及时率，防止意外发生。论文在深入研究窨井盖移位检测技术的基础上，设计了一种新型的基于磁阻效应的非接触式移位检测传感器，实现了对窨井盖移位状况的监测；针对排水管网水位检测的难题，设计了基于超声波测距原理的的城市排水管网水位检测传感器，实现排水管网水位状态的实时监测。提出了一种基于433MHz和2.4GHz的混合无线传感网络体系，有效解决了窨井和路面上中继器、窨井和窨井之间的通讯问题，通过GPRS网络把数据传递到监控中心。设计了窨井盖移位检测和排水管网水位检测装置，开发了中继器节点、网关节点，构建了系统试验平台，并进行了实际道路的实验。实验表明系统能够实现对窨井盖移位及排水管网水位的实时检测，具有通讯可靠、功耗低、安装方便等优点。