一、方案介绍
本方案采用传输式风速与雨量同步感知技术，构建一套可实现连续、自动、远程的数据采集与传输系统，用于实时监测风速变化、阵风水平与降雨过程（雨量、雨强、积累量）。系统以机械式或超声式风速传感器与翻斗雨量计为核心，结合数据终端和无线/有线传输网络，实现无人值守运行与高可靠数据回传。方案适合多类型场景的精细化气象风险管理与灾害预警。

二、监测目标

三、需求分析
风与雨是触发交通事故、桥梁振动、施工停工、山洪泥石流和排涝溢流的关键气象变量。传统监测依赖人工巡查或距离过远的地面气象站，无法覆盖局地突发天气。传输式风速雨量一体监测系统具有部署灵活、成本可控、数据实时性强的特点，能够快速补齐区域监测盲区，支撑风险识别与应急响应。

四、监测方法
• 风速测量

五、应用原理
风速信号由风动部件或超声波传播差异转换为数字量，经校准算法还原真实风速。翻斗雨量计通过机械平衡与磁感计数得到降雨累积量，并根据脉冲频率计算降雨强度。采集终端执行滤波、去毛刺处理、温度补偿以及故障识别，保证数据稳定性。数据后台通过时间戳绑定形成连续气象时间序列。

六、功能特点
• 风速与雨量双因子联合采集
• 通讯、供电、采集模块集成化设计
• 可选太阳能供电实现完全离网运行
• 支持实时监控、历史曲线、报警输出与自动补传
• 支持多站点组网形成局地高分辨率数据网格
• 接口开放，可对接交通、应急、水利管理系统
• 传感器模块耐候性强，适用恶劣户外环境

七、硬件配置清单
• 三杯风速计或超声风速模块
• 翻斗式雨量计
• 数据采集终端（RTU/物联终端）
• 无线通信模块：4G/5G/NB-IoT/LoRa
• 市电或太阳能供电系统
• 杆塔、机箱、防雷接地系统
• 可选扩展：温湿度、压力、水位、视频监控模块

八、关键技术参数（典型值）
• 风速量程：0–60m/s，精度±0.3m/s
• 风向（若配套）：0–360°，精度±5°
• 雨量分辨率：0.1mm/翻斗，误差≤±5%
• 雨强范围：0–400mm/h
• 采样周期：1–60秒可设
• 通信接口：RS485/MODBUS/TCP/MQTT/HJ212
• 工作环境：-40~+70℃
• 防护等级：IP65–IP67

九、方案实现
项目实施包括点位踏勘、避风障评估、基础安装、翻斗水平调节、风向标定位（若带风向）、通信链路测试和平台账号配置。运行维护主要关注雨量器清洁、翻斗摩擦检查、风速仪润滑与校准、电源巡检等。

十、数据分析
平台分析输出：
• 风速动态曲线、阵风检测、峰值统计
• 降雨累积与雨强等级分类
• 暴雨前兆分析：雨强突增、风雨耦合
• 风与雨同步变化对比，识别风暴边缘结构
• 多站点区域插值形成降雨分布图
• 可与水位、路面状态等联动进行灾害推演

十一、预警与联动
• 阵风、暴雨、短时强降雨报警
• 可触发道路限速/封桥策略
• 水位监测系统联动排涝或泄洪
• 工程项目自动停工风速阈值控制
• 应急平台事件闭环（报警→处置→回溯）

十二、方案优势
• 快速布设、结构简单、稳定性强
• 成本低于综合气象站，适合大范围铺设
• 支撑“粗网+密网”气象体系建设
• 数据实用性强，与行业业务高度耦合
• 能作为防灾减灾系统的前端触角与触发源

十三、应用领域
• 高速公路与桥梁
• 山区道路与滑坡敏感区域
• 港口、码头、航道
• 水库、水利坝体与排涝泵站
• 城市园区、工厂、校园
• 农村基层防灾/应急广播系统
• 景区与户外活动安全管理

十四、效益分析
系统可显著提升局地风雨监测能力，为灾害性天气响应赢得宝贵时间，减少事故损失与运营风险，并形成长期数据资产用于建设、规划和风险模型开发。

十五、参考规范
• GB/T 26875 自动气象站技术规范
• QX/T 风速风向、降水量观测规范
• HJ 212 在线传输规范
• WMO 地面降雨与风观测技术指南

十六、案例分享
某沿江高速布设30套风速雨量站，提前识别暴雨段落与跨江大桥风切变风险，使桥面限速、封桥策略执行提前45分钟，事故率较往年下降约40%。