北斗水文環境監測站：在水文監測中的低功耗廣域覆蓋與應急響應機制【型號推薦：TH-SW4，物聯網一體化設備，云境天合支持定制服務】北斗衛星導航系統通過厘米級定位精度與20納秒授時精度，為水文監測設備提供高精度時空基準。例如，在山區河流監測中，北斗定位可精確鎖定雷達傳感器位置，避免地形復雜導致的監測盲區。其短報文通信功能更突破了偏遠地區網絡覆蓋限制，支持單次120個漢字的數據傳輸，實現監測站與控制中心的雙向通信。在西藏無人區水庫項目中，基于北斗的雷達水位計通過短報文每5分鐘上傳一次數據，結合太陽能供電系統，連續15天陰雨天仍可持續運行。通過北斗定位的雷達水位計、流速儀等設備，實時采集水位、流速、水質等參數，誤差控制在毫米級以內。平臺自動推送預警信息至相關部門，支持在線反饋處置結果，形成“發現-研判-處置-反饋"全鏈條閉環。

一、產品概述

北斗水文環境監測站SW4是我司自主研發的利用北斗二號和北斗三號區域短報文通信技術和水文環境監測技術結合而成的一種自動化水文監測設備。該系統設備具有自主運行實時傳輸、智能監測、精準預報等特點，能夠對水文變化進行24小時不間斷的監測和預警，極大的解決了無信號、弱信號地區的環境監測問題。目前北斗水文環境監測站已經廣泛應用于中國各地，為天氣預報和環境預警保障提供了重要支撐。

二、應用領域

1、江河、湖泊、潮汐、水庫閘口、地下水管網、灌渠灌道等流速、水位、流量和雨量測量。

2、輔助水處理作業，如城市供水、排污監測等。

3、流量計算、入水排水流量監測等。

三、產品特點

1、非接觸式測量，結合斷面參數計算流量，不受風、溫度、霧霾、泥沙、漂浮物等影響。

2、適用于多種測量條件，不受腐蝕、泡沫影響，可以輸出流速、水位、流量的測量數據。

3、流速和水位采用平面陣列雷達天線，自帶測量角度功能，設備體積小巧，安裝方便。

4、方便的配置軟件，可以根據實際需要對參數進行方便的配置，以適應不同的使用條件。

5、不受大氣中水蒸汽、溫度和壓力變化的影響

四、監測平臺

1、CS架構軟件平臺，支持手機、PC瀏覽器直接觀測、無需額外安裝軟件。

2、支持多帳號、多設備登錄

3、支持實時數據展示與歷史數據展示儀表板

4、云服務器、云數據存儲，穩定可靠，易于擴展，負載均衡。

5、支持短信報警及閾值設置

6、支持地圖顯示、查看設備信息。

7、支持數據曲線分析

8、支持數據導出表格形式

9、支持數據轉發，HJ-212協議，TCP轉發，http協議等。

10、支持數據后處理功能

11、支持外置運行javascript腳本

五、技術參數

雷達供電電壓：100mA（工作），＜2-3A(休眠)；

工作電壓：12V供電

運行溫度：-35℃~60℃；

存儲溫度：-40℃~60℃；

野外防護等級：IP68

信號輸出：RS485/MODBUS-RTU協議；

1、雷電水位測量

測距范圍：0.1-40米

測距精度：±5mm

測距分辨率：1mm

間隔時間：1-5000min

2、雷達流速測量

測距范圍：0.15～15m/s

測速精度：±2%

速度分辨率：0.01m/s

3、雷達流量測量

流量=平均流速x過流斷面面積x修正系數

平均流速由流速計采集流體表面流速，并經過模型計算得到

過流斷面面積由水位計測得的水位以及斷面信息算出

4、雨量監測技術參數

測量范圍：雨強0～4mm/min

測量精度：±0.2mm

分辨率：0.2mm

承雨口徑：φ200mm

5、北斗數傳終端

電源：電壓DC12，電流3A

功率：發送功率36W，待機功率1w

標配北斗卡：傳輸容量260字節，報文服務1年

RDSS指標：通訊成功率95%

發射頻率Lf0、Lf1、Lf2。

信息傳輸方式：漢字、代碼、混編

安裝角度：天線正垂直朝上，天線正上方無遮擋，避免安裝在強磁信號干擾的地方，比如高壓電塔，大功率基站等

對外數據接口：RS232,RS485

可靠性：工作溫度-20℃～+70℃，貯存溫度-40℃～+85℃，防護能力IP67

六、水文環境監測站供電方式

太陽能電池板+蓄電池組合供電

太陽能功率：100W（可選配）

蓄電池參數：DC12-100Ah

支架高度：立桿3米橫臂3米

工作環境：-45℃～85℃（不結冰狀態）

七、安裝注意事項

1、安裝環境

測驗渠段內無巨大塊石阻水，無巨大漩渦、亂流等現象

測驗渠段宜順直、穩定、水流集中

測驗渠段需硬化處理，測量斷面宜規整

測驗渠段應保持順暢，防止漂浮物堆積

2、安裝高度

建議安裝高度3-6米

3、流速計安裝方向

流速計波束正垂直迎向水流來方向

附件：水文監測站施工手冊

八、布點原則：

1.監測點附近1000米內土地使用狀況相對穩定；

2.監測點周圍水平面應保證270°以上的捕集空間，如果監測點靠近建筑物，監測點周圍水平面應有180°以上的自由空間；

3.監測點周圍環境狀況相對穩定，所在地址條件需長期穩定和足夠堅實，安全和防火措施有保障；

4.監測點附近無強大的電磁干擾，無強烈震蕩源，周圍盡量有穩定避雷設備；

5.應考慮監測點位置有通暢、便利的出入通道及條件，便于維護；

6.監測點傳感器高度應在離地面2-5米范圍內；

7.監測點周圍50米范圍內無明顯固定污染源；

8.氣象站安裝在非配套定制監控桿上，要考慮基礎桿的承重能力；

9.監測點位應盡量選擇光照充足的地方（白天光照時間盡量保持在6H以上）或監測點位周邊有穩定可靠的AC220V電力供應。

10.點位確認

布點選擇完成后，將點位在監測區域平面圖上標記出。將帶有監測點方位標記的平面圖交于甲方確認簽字。

九、施工

1.根據現場實際地質條件，監控桿基礎預埋坑采用人工配合挖掘機施工。預埋坑尺寸100cm（長）*100cm（寬）*100cm（深）。若出現超挖，不得使用棄土就地回填，應采用碎石或砂回填到設計值。

2.預埋件絲扣朝上垂直地面立于坑內，向坑內填充混凝土（水泥：沙子=1:3）至稍高于地平面；

3.根據季節和當地氣候環境，晾曬3天左右時間至水泥基礎wan全凝固后完成預埋。

1.用配套螺栓將設備固定在設備支架上，注意平彈墊的安裝；

2.用配套螺栓將設備支架固定在監控桿約3米處；

3.用配套螺栓將太陽能板安裝在太陽能板支架上；

4.用配套緊定將雷達水位傳感器安裝在法蘭上，并將法蘭固定在支架處。

4.施工的質量控制要求和安全注意事項

1.監控桿施工的全過程應順序作業，桿外觀順直、流線、平滑、垂直；

2.太陽能板傾斜45°朝正南方；

3.監控桿的防銹層不得破壞；

4.電纜線接頭牢固可靠、防水絕緣、不易暴露；

5.吊裝時注意交通行人、行車的安全；

6.監控桿在吊裝時，一定要系遛繩，控制起重物的姿態穩定；

7.吊裝時要設置警示標志。

8.設備安裝南向無遮擋

5.施工質量保證措施

1.所需的主要材料應符合設計文件和現行標準要求，并須有出廠合格證，必要時應作試驗。

2.施工嚴格按規范中要求進行質量控制。并實行工序檢驗，當上道工序合格后，下道工序方可施工。

3.強化質量意識，嚴格按設計、現行施工規范、規則，以及業主的特殊要求、現場指示組織施工，把創優工作貫徹到施工生產全過程，確保工程質量。

4.加強工序質量控制，嚴格按質量保證體系組織生產，制定各工序、各環節的操作標準、工藝標準、檢查標準，對工序標準執行情況作好記錄，使各工序銜接有序并實現可追溯性。

5.強化工程管理，落實技術責任制，制定有針對性的專項施工方案，認真做好技術交底。

6.在施工中保證每個分項工程以優質為標準，全部質量合格，并樹立樣板項目，以樣板工程帶動全部工程實施。

6.工期保證措施

1.加強技術指導，嚴格管理，進行有效的組織和協調。

2.強化管理、健全內部經濟責任制，發揮經濟杠桿的作用，充分調動施工隊的積極性、自覺性，作為保證工期的組織和思想保證。

3.組織經驗豐富和施工能力強的隊伍上場；人員、機械設備配置優良，齊全，確保每天完成施工計劃。

4.分階段把握節點目標。為便于檢查考核調整，在總體施工計劃的控制之下，編制分左右幅施工計劃目標，強調節點進度，以有效的控制實現總體計劃。

5.加強物資采購供應管理，及時保障物資供應滿足工程建設需要。

6.積極協調關系，創造良好的建設施工環境。按照程序進行組織施工，使影響進度各種因素得到有效控制。

7.安全施工管理措施

實施過程中，嚴格遵守有關安全、健康及環境衛生方面的法規和規范。安全裝置、設備與保護器材及采取其他有效措施，以保護現場施工和監理人員的生命、健康及安全；環境保護措施

1.廢棄物的處理:不適宜填筑的材料及時分別堆放整齊或運至指定場所；

2.施工廢水及時排放到下水道，不得污染自然水源。施工地點要防治噪音污染，施工車輛不得鳴笛；

3.防止開挖出的泥土被雨水沖散或流溢，遇上干燥天氣容易產生二次揚塵。挖掘機附近的運輸道口需及時清掃。