一．引文

水雨情監(jiān)測是水文水利、防汛減災(zāi)、水資源管理領(lǐng)域的核心技術(shù)環(huán)節(jié)，其數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度直接關(guān)系到流域防洪調(diào)度、災(zāi)害預(yù)警響應(yīng)與水資源優(yōu)化配置的科學(xué)性。水雨情監(jiān)測設(shè)備通過對水位、雨量等關(guān)鍵水文氣象要素的實(shí)時(shí)捕捉與傳輸，為水文分析與決策提供可靠支撐，在水利工程運(yùn)行、山洪災(zāi)害防御等場景中發(fā)揮不可替代的作用。

二．監(jiān)測原理

水雨情監(jiān)測設(shè)備的工作原理圍繞“感應(yīng)-轉(zhuǎn)換-傳輸-解析”的技術(shù)鏈路展開。水位監(jiān)測模塊多采用雷達(dá)、超聲波或壓力式傳感技術(shù)，雷達(dá)水位計(jì)通過發(fā)射高頻電磁波并接收反射信號(hào)的方式測算水面距離，壓力式水位計(jì)則利用靜水壓力與水深的正比關(guān)系實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，兩種技術(shù)均能在復(fù)雜水文環(huán)境下保持穩(wěn)定運(yùn)行；雨量監(jiān)測單元以翻斗式雨量計(jì)為核心載體，降雨落入承雨口后會(huì)被分流至翻斗結(jié)構(gòu)，翻斗每完成一次翻轉(zhuǎn)便產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào)，脈沖數(shù)量被轉(zhuǎn)換為具體雨量值。水文監(jiān)測領(lǐng)域的技術(shù)人員強(qiáng)調(diào)，各類傳感器采集的模擬信號(hào)會(huì)被數(shù)據(jù)采集終端轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，通過4G、北斗等通信技術(shù)實(shí)時(shí)傳輸至水文監(jiān)測平臺(tái)，平臺(tái)內(nèi)置的水文模型會(huì)對數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)與分析，使原始監(jiān)測數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為具備指導(dǎo)意義的水文信息。整套設(shè)備采用模塊化設(shè)計(jì)，可根據(jù)監(jiān)測需求靈活組合功能模塊，同時(shí)適應(yīng)河道、水庫、灌區(qū)等不同監(jiān)測場景的安裝條件。

三．核心參數(shù)

水雨情監(jiān)測設(shè)備的核心參數(shù)經(jīng)過水文行業(yè)專家的反復(fù)調(diào)試與實(shí)地驗(yàn)證，各項(xiàng)指標(biāo)均貼合實(shí)際監(jiān)測工作的嚴(yán)苛需求。水位監(jiān)測量程覆蓋0-40m，分辨率達(dá)1mm，測量精度 ：±1cm，能夠精準(zhǔn)捕捉水位的細(xì)微變化；翻斗式雨量計(jì)的分辨率為0.1mm，0.2mm或0.5mm，降雨強(qiáng)度測量范圍覆蓋0-4mm/min，可滿足小雨、中雨至暴雨等不同降水強(qiáng)度的監(jiān)測需求；數(shù)據(jù)采集頻率可在5分至24小時(shí)范圍內(nèi)自由設(shè)置，確保數(shù)據(jù)采集的時(shí)效性與連續(xù)性；通信模塊具備多網(wǎng)通功能，在無公網(wǎng)信號(hào)的偏遠(yuǎn)區(qū)域可切換至北斗短報(bào)文模式，保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性；設(shè)備工作溫度范圍覆蓋-25℃至70℃，防護(hù)等級(jí)不低于IP68，可抵御暴雨、雷電、高溫等極端自然環(huán)境的侵蝕。這些參數(shù)相互協(xié)同形成完整的監(jiān)測體系，使水雨情數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度與可靠性得到雙重保障。

四．技術(shù)優(yōu)勢

水雨情監(jiān)測設(shè)備的技術(shù)優(yōu)勢在實(shí)際應(yīng)用中得到充分凸顯。設(shè)備采用低功耗設(shè)計(jì)，太陽能板搭配大容量蓄電池的供電模式可支持設(shè)備在無外部電源的情況下連續(xù)運(yùn)行20天左右，解決偏遠(yuǎn)監(jiān)測點(diǎn)的供電難題。設(shè)備實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化運(yùn)行，無需人工現(xiàn)場值守，監(jiān)測數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、自動(dòng)傳輸因而大幅降低人力成本，同時(shí)避免人工監(jiān)測過程中的數(shù)據(jù)誤差。設(shè)備具備遠(yuǎn)程調(diào)試與故障診斷功能，技術(shù)人員可通過平臺(tái)遠(yuǎn)程修改設(shè)備參數(shù)、排查設(shè)備故障，使設(shè)備維護(hù)效率顯著提升。設(shè)備的兼容性較強(qiáng)，可與現(xiàn)有水文監(jiān)測系統(tǒng)無縫對接，無需對原有系統(tǒng)進(jìn)行大規(guī)模改造，降低系統(tǒng)升級(jí)的成本投入。設(shè)備的預(yù)警功能可根據(jù)預(yù)設(shè)閾值自動(dòng)觸發(fā)警報(bào)，當(dāng)水位或雨量達(dá)到警戒值時(shí)，工作人員及時(shí)采取措施，為防汛減災(zāi)爭取充足的響應(yīng)時(shí)間。

五．應(yīng)用場景

水雨情監(jiān)測設(shè)備的應(yīng)用場景覆蓋水文水利領(lǐng)域的多個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

1. 在河道監(jiān)測中，設(shè)備被部署于干支流關(guān)鍵斷面，實(shí)時(shí)監(jiān)測河道水位、流量變化，為河道防洪調(diào)度、水資源調(diào)度提供數(shù)據(jù)支撐。

2.在山洪災(zāi)害易發(fā)區(qū)，設(shè)備以網(wǎng)格化形式布設(shè)，實(shí)時(shí)監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的雨量與水位變化，當(dāng)數(shù)據(jù)達(dá)到預(yù)警閾值時(shí)及時(shí)發(fā)出警報(bào)，幫助群眾提前轉(zhuǎn)移避險(xiǎn)。

3.在灌區(qū)管理中，設(shè)備監(jiān)測灌區(qū)水位、降雨量等數(shù)據(jù)，為灌溉用水調(diào)度提供依據(jù)，使水資源利用效率得到提升。

4.在城市內(nèi)澇監(jiān)測中，設(shè)備被安裝于城市低洼地帶、地下管網(wǎng)等區(qū)域，實(shí)時(shí)監(jiān)測積水深度與降雨強(qiáng)度，為城市內(nèi)澇治理與排水系統(tǒng)優(yōu)化提供數(shù)據(jù)參考。

5.在水庫監(jiān)測中，設(shè)備對水庫水位、入庫流量、出庫流量進(jìn)行全方位監(jiān)測，保障水庫蓄水、泄洪等操作的科學(xué)性與安全性。

六．總結(jié)

水雨情監(jiān)測設(shè)備以其先進(jìn)的技術(shù)原理、精準(zhǔn)的參數(shù)設(shè)置與突出的應(yīng)用優(yōu)勢，成為水文水利領(lǐng)域的重要技術(shù)裝備。隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，水雨情監(jiān)測設(shè)備將向智能化、微型化、集成化方向升級(jí)，為防汛減災(zāi)、水資源管理等工作提供更加強(qiáng)有力的技術(shù)支撐，助力水利行業(yè)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。