【明渠河道监测站】明渠水位/流量综合监测-海研电子

【明渠河道监测站】明渠水位/流量综合监测

降雨监测水位监测表面流速监测

明渠/河道监测站是一套面向天然河道、人工渠道、灌区及排水明渠等场景的自动化水文监测设备，集流速、水位、雨量感知、数据采集、无线传输、远程监控及预警管理于一体。

技术参数

产品简介

系统采用雷达流速仪、雷达水位计与翻斗式雨量计组合监测。雷达流速仪采用24 GHz CW多普勒技术连续测量水体表面流速；雷达水位计采用77～81 GHz FMCW调频连续波技术进行非接触式水位测量；翻斗式雨量计用于获取降水量、降雨强度及降雨过程。结合渠道/河道断面模型，并经现场比测率定后，可进一步进行流量计算与水雨情联动分析。

监测数据由智能遥测终端自动采集、存储并远程上传，可通过4G/5G等通信方式接入水文监测平台或用户业务系统，实现全天候、无人值守运行，为水资源管理、防汛调度、灌区管理、排污监控及水文测验提供连续、可靠的数据支撑。

功能特点

① 三要素协同监测

同步采集表面流速、水位及降雨数据，并可结合断面模型、经现场比测率定后进行流量计算，满足明渠/河道综合水文监测需求。高精度测量流速精度±0.01 m/s，水位精度±5 mm；雨量计规定测试条件下测量误差±3%。

② 非接触式测流测水位

雷达流速仪与雷达水位计均安装于水面上方，无需直接接触水体，可降低泥沙、漂浮物和腐蚀对设备的影响。全天候无人值守支持连续自动采集、存储和远程传输，适合河道、渠道等野外固定点长期运行。

③ 远程监测预警

平台可查看实时流速、水位、雨量及计算流量，支持历史曲线、报表、阈值报警和数据导出。多种通信与供电支持4G/5G，可选NB-IoT、LoRa、北斗卫星通信；太阳能+锂电池供电，支持市电互补。

技术参数

雷达流速仪

项目	技术指标
测量原理	24 GHz CW 多普勒
测速量程	0.1～20 m/s
测速精度	±0.01 m/s
分辨率	0.01 m/s
流速方向识别	双向自动识别，可配置过滤
测量频率	1 次/s
输出功率（EIRP）	20 dBm，可调整
天线增益（发射/接收）	18.5 / 18.5 dB
天线辐射角度（3 dB）	±6° / ±12°（发射/接收）
最大安装高度	30 m
工作电压	9～24 VDC（典型12 V）
典型工作电流	85 mA @12 V
通信接口	RS485（默认）
工作温度	-45～+85℃

雷达水位计

项目	技术指标
测量原理	77 GHz FMCW 雷达测距
发射频率	77～81 GHz，带宽4 GHz
输出功率（EIRP）	13 dBm（典型）/ 20 dBm（最大）
测距范围	0.15～40 m（最大测距随目标RCS变化）
测量精度	±5 mm
分辨率	1 mm
天线波束宽度	水平14° / 垂直10°（-3 dB）
最快启动时间	40 ms
工作电压	9～24 VDC（典型12 V）
典型工作电流	20 mA @12 V
通信接口	RS485（默认）
工作温度	-45～+85℃

翻斗式雨量计

项目	技术指标
承水口径	Φ200 ± 0.6 mm；外刃口角度40°～45°
测量降水强度	0～8 mm/min
分辨力	0.5 mm
测量误差	±3%（室内静态测试，雨强2 mm/min）
输出信号	单干式舌簧管通断；双干式舌簧管通断，常态时一通一断
工作温度	-10～55℃
工作环境湿度	95%RH，40℃（凝露）
贮存温度	-10～50℃
开关容量	DC≤12 V，I≤500 mA
平均无故障工作时间	≥50000 h
仪器尺寸	Φ265 × 391 mm（直径×高）

监测站配置

数据采集	智能遥测终端（RTU）
通信方式	4G/5G，可选NB-IoT、LoRa、北斗卫星通信
供电方式	太阳能板 + 锂电池 + 充放电控制器；支持市电互补
平台功能	数据大屏、曲线、报表、报警、权限管理
结构安装	立杆、横臂、防护机箱、防雷模块及固定配件
流量计算	结合流速、水位及渠道/河道断面参数进行流量换算

注：表面流速不能直接等同于断面平均流速。断面流量计算需结合断面几何、水位-断面关系及现场比测率定结果建立换算关系。

应用领域

水资源管理: 用于河流、湖泊、水库下游河道、灌区干渠及支渠的流速、水位、雨量与流量监测。

防汛减灾：用于河道、山洪沟、排洪渠及城市防洪明渠的水雨情监测，为洪水预警与防汛调度提供数据。

农业灌溉：适用于农田灌溉渠道、取水口及节水灌溉系统的水量监测与用水调度。

环保排污：适用于工业排污渠、市政污水排放明渠及污水处理厂出水渠的流速、水位与流量监测。

工程建设：用于水利工程、道路桥梁施工及临时排水明渠/河道的水情监测。

生态监测：用于湿地、生态保护区及生态河道的水文过程长期监测。