
在水生态保护与水利调度的双重需求下,河道水质与水位的实时精准监测已成流域综合治理核心环节。传统监测方式存在时效性不足、数据维度有限等弊端,一套集成化自动化的多参数监测系统被行业视为破局关键。监测领域研究人员指出,雷达水位计搭配水质浮标站的协同方案,可实现水位与水质指标同步采集分析,为水情研判、污染溯源提供完整数据支撑。
该系统核心是将非接触式水位监测终端与多参数水质浮标站深度整合,同时把分散感知单元通过标准化通讯协议组网,使得各类监测数据能按预设周期上传至远程服务器,再由终端管理平台实现数据可视化与异常预警。设备集成工程师表示,系统设计需兼顾野外环境适应性与采集精准性,组件选型要贴合河道监测工况,既满足水位变幅测量需求,也适配水质指标监测标准。雷达水位计是水位监测核心,采用 FMCW 测量原理,量程覆盖 0-40m,测量精度达 ±1cm 且最高可达 ±5mm,1mm 分辨率可捕捉水位细微波动。该设备被设计为 9-24V 宽电压供电,12V 典型工况下功耗低于 30mA,适配偏远无市电区域长期运行。设备研发团队称,其非接触式测量不会污染水体或破坏水流结构,铝合金外壳防护等级达 IP68,可耐受 - 30℃至 60℃工作温度与 0-95% 相对湿度,满足恶劣气候全天候监测。

安装时,设备需固定为与水面垂直姿态,点位选在河道顺直、液面平稳区域,避开水流湍急或闸门水口等区域,同时确保探头无障碍物遮挡,管道内安装需置于管道中央。通讯层面,终端搭载 RS485 接口与 Modbus 协议,默认地址为 2,可通过功能码 03H 读取空高、水深数据,且数据支持厘米、毫米双单位读取,适配不同管理平台。
水质浮标站是水质采集核心,由采集、供电、数据处理发送、锚及浮标体五大单元构成。采集单元配置多类型数字传感器,研究人员强调,这些传感器均支持 Modbus/RTU 协议且防护等级普遍达 IP68,可按需选配溶解氧、pH、浊度、氨氮等监测模块,部分传感器加装自清洁装置,减少杂物附着对精度的影响。

两套设备协同让监测效能显著提升,核心优势体现在数据同步性、自动化程度、环境适应性与数据精准性上。该系统已在多地落地,台州某河道借其实现水位与溶解氧、浊度同步监测,为清淤补水提供参考;江西某湖泊依托预警功能,成功处置局部浊度超标情况。设备运维团队提出,系统模块化设计便于后期扩容,标准化接口可与区域水文测报系统组网,提升流域监测整体性。

行业学者认为,该系统可推动河道监测智能化转型,为水环境治理、防洪减灾筑牢数据根基,随着技术迭代,其监测维度与稳定性将持续提升,适配更复杂的监测需求。