小型水库大坝安全监测和雨水情监测站解决方案

　　【BK-YJ2】山东博科仪器团结、拼搏、务实，共创企业美好明天。

　　小型水库大坝安全监测与雨水情监测需构建多维度感知网络，通过集成化系统实现风险预警与应急响应。该方案涵盖变形监测、渗流监测、环境量监测及雨水情感知四大模块，采用分布式架构确保数据可靠性与系统扩展性。

　　变形监测采用GNSS位移传感器与激光测距仪协同工作。GNSS设备具备毫米级定位精度，每15分钟自动上传三维坐标数据;激光测距仪在坝体关键断面布设，监测垂直位移与水平偏移，精度达±0.1mm。系统通过多源数据融合算法，自动识别坝体蠕动变形特征，当累计位移超过阈值时触发三级预警机制。

　　渗流监测系统包含测压管水位计与渗流量计。水位计采用振弦式传感器，量程覆盖0-20m，分辨率0.1%FS;渗流量计基于超声波时差法，可测量0.1-1000L/s流速范围。监测数据通过LoRa无线传输至网关，系统内置渗流安全评价模型，当渗压系数或渗流量异常时，自动生成渗流安全趋势图谱。

　　环境量监测包括库水位、降雨量及气温参数。雷达水位计采用非接触式测量，精度±3mm，具备浪涌滤波功能;雨量计采用翻斗式结构，分辨力0.2mm，支持暴雨模式下的高频采集。气温传感器采用PT1000铂电阻，测量范围-40℃~80℃，全量程误差小于±0.3℃。各传感器通过485总线接入边缘计算节点，实现数据本地化预处理。

　　雨水情监测站构建"天空地"一体化感知体系。卫星遥感影像每3天更新一次，通过AI算法自动提取水库淹没范围;无人机搭载多光谱相机，可执行汛期紧急巡查任务，识别坝体裂缝等隐患点;地面站点采用激光扫描仪，每季度生成坝体三维模型，精度优于5cm。多源数据通过时空配准算法进行融合，形成水库全要素数字孪生体。

　　系统平台具备智能预警功能，当监测到以下工况时自动启动应急响应：库水位超过汛限水位0.5m且持续上涨、渗流量日增量超过10%、坝体位移速率连续3天超过0.5mm/d。预警信息通过声光报警、短信及APP推送等多渠道发布，支持按行政区划、流域单元等自定义范围推送。

　　设备选型遵循标准化与模块化原则，核心传感器均通过水利部检测认证。通信网络采用4G/北斗双模传输，在无公网覆盖区域可切换至北斗短报文模式。供电系统配置太阳能+储能电池组合，设计续航能力不低于15天阴雨天气。系统支持本地化部署与云端部署两种模式，满足不同规模水库的管理需求。

　　运维管理建立三级响应机制，区域中心承担技术指导，定期分析监测数据质量报告;运维团队通过移动端接收工单，利用AR眼镜获取远程专家支持;设备供应商提供全生命周期服务，包括远程诊断、固件升级及备件供应。系统自动生成设备健康度报告，当传感器漂移超过阈值时，自动生成校准工单。

　　该方案通过构建"感知-传输-处理-应用"完整链条，实现水库大坝安全从被动防御向主动管控转变。其标准化设计、智能化分析及多层级响应机制，为小型水库安全运行提供可靠技术保障，在防灾减灾、水资源管理等领域发挥重要作用。