一、方案介绍
为加强对区域水文环境的实时掌控与安全管理，构建一套高效的雨量与水位在线监测系统具有重要意义。该方案通过部署雨量传感器、水位计和远程数据采集主机，实时监测降雨强度和水体水位变化情况，借助4G无线通信技术将数据上传至监测平台，实现全天候远程查看、异常预警及科学研判，为防汛减灾、水资源调度与城市排水决策提供科学依据。
二、监测目标
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实时监测降雨过程中的雨强、雨量累计值；
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实时采集水位变化，捕捉突涨、突落现象；
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实现自动数据采集、定时上报、超限报警功能；
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提供雨水事件曲线分析与预警联动接口；
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支持远程平台、手机小程序等多端浏览和管理。
三、需求分析
在城市低洼区域、河道、水库、涵洞、桥下、隧道等地，突发强降雨极易引发积水、漫溢等问题。传统人工巡检存在延迟与盲区，不利于应急响应。因此需建立稳定可靠的在线监测系统，实现自动化、高频率、全天候的雨量与水位信息采集与传输，为抢险调度赢得宝贵时间。
四、监测方法
采用翻斗式雨量计记录单位时间内降雨量变化，通过脉冲输出实现数据采集；水位测量可选用超声波、水压或雷达式原理，非接触式设备安装于岸边或桥梁下方，测量精度高且维护量低。采集终端设定固定时间间隔采样并通过4G网络上传数据至云平台。
五、应用原理
雨量计通过翻斗积水原理，每次翻斗动作等于一定体积的降水；水位计则依据声波或电压信号传播至水面反射或受压变化，结合内置算法换算出水位高度。采集终端内嵌实时时钟、存储器与通信模块，自动完成数据整合、记录与推送。
六、功能特点
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实时监测降雨强度、累计雨量、水位深度等参数；
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支持4G无线远程传输，断点续传，掉线自动重连；
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自动存储功能，支持本地历史数据查询与下载；
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可设置高水位、暴雨等多级告警阈值，联动推送预警信息；
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数据平台支持地图定位、图表可视化、曲线分析等功能；
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支持太阳能+蓄电池供电，无需外接市电；
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模块化安装，适配桥梁、河岸、水库堤坝、涵洞、隧道等场景；
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设备具备防水、防腐蚀、防雷设计，适用于各种野外环境。
七、硬件清单
主要包含翻斗式雨量传感器、超声波或雷达水位计、4G数据采集终端、太阳能电源系统、支架及监测平台。所有设备可根据现场环境进行灵活布设。
八、硬件参数（量程、精度）
雨量量程为0999.9mm，分辨率为0.1mm，测量精度±0.2mm；5米（可定制），分辨率1mm，测量精度±1cm以内；
水位监测量程常见为0
采集频率可设定为1分钟至30分钟不等；
数据终端支持4G全网通通信，兼容RS485/MODBUS协议；
设备防护等级IP66及以上，工作温度-40℃~+70℃。
九、方案实现
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选择合理点位（如易积水路段、河道堤坝、涵洞内等）安装监测设备；
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雨量计固定在无遮挡开阔区域，水位计安装于桥梁或立杆上；
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数据采集主机连接传感器并配置采样间隔、上传频率；
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供电系统布设太阳能板和电池组，确保设备连续工作；
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启动4G通信模块，接入远程监测平台，实现云端可视化；
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用户通过手机或电脑查看雨情水位变化曲线与报警信息。
十、数据分析
平台自动生成雨量过程曲线、水位涨落趋势图、累计雨量柱状图等，可进行日、周、月、年统计分析。通过数据比对分析可评估暴雨预警阈值、预测积水风险等级及排水压力，为应急管理与城市排涝提供参考依据。
十一、预警决策
支持设定雨量强度分级、高水位报警阈值，当实测值超限时自动推送短信、微信或平台告警信息至管理人员，同时支持与排水泵站、交通信号等系统联动触发，快速启动应急响应机制。
十二、方案优点
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实时监测、无人值守，提升响应效率；
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远程集中管理，支持多点布设、统一平台查看；
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数据可追溯、可视化分析，提高管理智能化水平；
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预警机制完善，便于提前调度与灾害防控；
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安装简便、运行稳定、维护成本低。
十三、应用领域
广泛应用于城市低洼地段、桥涵隧道、道路排水点、河流湖泊、水库堤坝、农田灌区、应急管理部门等场景，适用于市政水务、交通管理、水利防汛、环保监测等行业。
十四、效益分析
本方案可有效提高城市应对强降雨和洪涝灾害的监测能力，降低人员巡检成本，缩短响应时间，提升预报准确率与应急处置水平。其部署成本相对低廉、覆盖面广，能够长期稳定运行，为政府管理部门提供科学、高效、精准的决策支持。
十五、国标规范
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《GB/T 11832 降水量测量方法》；
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《SL 21 水位测量规范》；
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《GB/T 13746 水文自动监测系统技术规范》；
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《GB 50459 城市排水防涝设施规划规范》。
十六、参考文献
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中国水利学会，《城市排水系统自动监测技术研究》；
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国家气象局，《强降雨水情联动监测体系设计指南》；
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住建部，《城市积水风险评估与管理实践》。
十七、案例分享
某南方沿海城市在内涝高发路段部署雨量水位在线监测系统后，实现了实时降雨、水位变化的远程掌控，通过预警联动机制快速启动排涝设施，有效避免了多起城市积水事件的发生，提升了城市运行的安全保障能力。