河水水位流速监测

摘要：在河道、水库、灌渠等水体管理中，水位与流速的实时监测是防洪预警、水资源调度、水环境监控和工程调度管理的基础工作。传统人工巡测方式效率低、数据滞后，已无法满足当前智能化水利发展的需求。

1. 方案概述

在河道、水库、灌渠等水体管理中，水位与流速的实时监测是防洪预警、水资源调度、水环境监控和工程调度管理的基础工作。传统人工巡测方式效率低、数据滞后，已无法满足当前智能化水利发展的需求。

本方案基于非接触式雷达/超声波水位计与雷达/多普勒流速仪技术，结合4G无线通信、太阳能供电与远程云平台，构建全天候、无人值守的水位流速自动监测系统，实现水体动态信息的高频采集、云端上传、智能预警和数据可视化。

2. 监测目标

实时采集河流断面的水位、水面流速、水温等参数；结合断面信息估算过水流量；支持水情预警、数据记录、图表分析；满足无人值守、远程管理、自动上报需求。

3. 应用场景

河道/渠道日常水情监测城市内涝排水口水位流速监测灌区/排涝渠工程调度管理小型水库泄洪流速水位监控水文站升级自动化采集系统水利工程安全监测辅助系统

4. 监测方法与原理

4.1 水位监测原理

雷达水位计：采用 24GHz/60GHz 毫米波雷达，利用电磁波发射与回波时间测量水面距传感器的距离，从而计算出水位，抗干扰能力强，适合野外复杂环境。超声波水位计：利用声波在空气中的传播时间，适用于短距、无遮挡测量，性价比高。

4.2 流速监测原理

雷达流速仪：测量水面移动目标的多普勒频移，计算表面流速；配合经验系数可估算断面平均流速。多普勒超声流速仪（ADCP）：发射超声波，通过水中反射信号计算流速廓线，适用于精细化测量场景。

4.3 数据采集与传输

数据通过采集控制器进行整合，并通过4G/NB-IoT通信模块上传至智慧水利云平台；平台可视化展示历史趋势、实时数据和设备运行状态。

5. 系统组成

名称

技术参数

数量

功能说明

雷达水位计

量程0~30m，精度±2mm，IP68防护

实时监测水位

雷达流速仪

量程0~15m/s，精度±0.01m/s

无接触测流，监测表层流速

水温传感器

-20~80℃，精度±0.5℃

辅助修正雷达流速计算

数据采集控制器

支持Modbus/RS485、4G通信

控制数据采集与上传

太阳能供电系统

80~120W太阳能板，30Ah锂电池

保证系统连续运行

云平台/APP

数据实时查看、曲线图表、报警管理

1套

数据展示与远程运维管理

支架安装套件

不锈钢立杆+防护箱

1套

设备固定安装与防护

6. 功能特点

实时监测：分钟级采集水位与流速，保障连续水情记录；非接触式测量：雷达技术抗洪水、漂浮物干扰，免维护；太阳能供电：不依赖市电，野外长期运行；远程监控：手机/网页端随时查看水情与设备运行状态；自动预警：水位或流速超阈值自动推送报警信息；数据可视化：历史曲线图、日/月/年报表自动生成；智能算法：可接入AI模型进行洪水趋势预测与调度建议。

7. 方案实现

选取监测断面、安装支架；布设雷达水位计与流速仪，调整角度；连接太阳能供电系统与控制主机；调试4G网络，接入云平台；开通账号，配置报警值与断面信息；系统稳定运行后，开启自动采集与上报功能。

8. 数据平台与预警决策

实时水位、流速、流量展示；支持GIS地图分布管理多点监测站；支持短信/微信/APP/邮箱四级报警；平台可接入河长制、水利局、水文总站等数据中台；支持数据导出（Excel/CSV），图表打印、PDF报表归档。

9. 应用优势

不需接触水体，免清淤、免维护；可适应洪水、漂浮物、高湿、高温等环境；适配城市排涝、农业灌溉、水文水情等多种应用；部署灵活，可快速迁移或扩展。

10. 技术参数一览表

项目

参数范围

精度

水位监测

0～30米（可定制）