方案介绍
本方案通过布设非接触式雷达/超声波水位计与雷达流速仪，结合流量算法模型，实现对明渠水体水位、流速、流量的全天候自动化、在线化监测。系统采用低功耗4G数据采集终端进行实时数据上传，平台支持远程数据浏览、报警推送和历史数据回溯，适配多种应用场景的水文监测需求。

监测目标

需求分析
传统接触式监测方式易受水体杂物、淤泥、漂浮物干扰，存在维护成本高、使用寿命短等问题。特别在野外明渠或复杂水工环境下，亟需一种高可靠、抗干扰、易部署、低维护的非接触式监测技术手段。结合无线通信、物联网平台与太阳能供电系统，构建全天候在线、广覆盖、低功耗、高精度的监测体系，是水利数字化转型的关键一环。

监测方法
采用非接触式雷达或超声波水位计安装在渠顶边墙，向水面垂直发射波束，测得回波时间进而计算水位；同步安装侧向式或斜角安装的雷达流速仪，获取表面流速数据，并结合断面形状参数（渠宽、渠深、边坡等）计算流量。所有数据由边缘采集主机进行整合、存储与加密传输。

应用原理
系统基于电磁波飞行时间原理、都普勒效应原理与渠道流量计算模型（如曼宁公式、断面积分法等），结合人工测绘断面结构参数，动态计算单位时间水体过流量，实现连续、精准、自动的流速流量监测。

功能特点

硬件清单
包括非接触式雷达水位计、非接触式雷达流速仪、嵌入式数据采集终端（支持4G通信）、太阳能供电系统、防雷接地组件、监测支架、数据平台账号等核心设备。

硬件参数（量程、精度）

方案实现

数据分析
通过平台提供的趋势图、对比图、异常识别与流量累计统计等功能，实现对渠道来水趋势、调水流量、突变风险的动态分析，辅助管理人员进行科学调度、节水评价与风险预警。

预警决策
可设置高水位报警、过流量报警、流速突增报警、设备故障报警等多重预警机制。支持短信、微信、APP推送通知，并与排涝泵站或闸门系统联动控制，形成闭环调控。

方案优点

应用领域
适用于农业灌区干渠支渠、城市明渠排水系统、水库入出水口、河道生态补水口、生态渠、林区输水渠道等需精确掌握过水量的场景。

效益分析
该方案可大幅提高灌溉水源调度的科学性与及时性，提升防汛预警与排水管理水平，减少人工监测负担，实现区域内水资源动态管理、节约用水、精准调度和工程运行透明化。

国标规范

参考文献

案例分享
在某南方省份大型灌区干渠段部署该方案后，取代传统量水堰监测模式，实现对多条干支渠流量的自动统计与调度控制。通过数据联动调水计划，实现统一指挥、分段管理，大幅提升了用水效率与调度响应速度，为区域农业节水型社会建设提供了重要技术支撑。