湖南亿测物联有限公司在水雨情气象监测方面的解决方案
一、项目监测背景
水雨情与气象状况是影响社会经济发展和人民生命财产安全的重要因素。我国地域广袤，气候类型丰富多样，导致水旱灾害、暴雨洪涝等气象水文事件频发。这些灾害不仅会对农业生产造成严重影响，导致农作物减产甚至绝收，还会威胁城市基础设施安全，影响交通出行和居民生活，同时对生态环境也会带来一定的破坏。
降雨量、水位、风速风向等气象信息与人们的生产生活息息相关各行各业都离不开气象信息的支持。准确的水雨情气象数据可以指导农业更加科学的灌溉、减涝，避免干旱或涝灾带来不必要的损失;可以指导建筑工程合理安排工作避免因降雨耽误工期、影响工程质量;普通民众出门前也会看一下天气预报确定要不要带伞，出门游玩合不合适等。在地质环境监测领域降雨量、地下水位等信息与地质灾害的发生也有着紧密联系。亿拓多要素气象传感器+微低功耗/多通道数据采集系统 +4G/5G+ 亿拓云/手机 APP。
随着全球气候变暖趋势加剧，极端天气事件发生的频率和强度不断增加，传统的水雨情气象监测方式在监测范围、数据精度和响应速度等方面已难以满足实际需求。为了提高防灾减灾能力，实现对水雨情和气象变化的精准把控，构建一套全面、高效、智能的监测体系势在必行。湖南亿测物联有限公司凭借在物联网和传感技术领域的专业优势，推出了针对性的水雨情气象监测解决方案。
二、方案概述
湖南亿测物联有限公司的水雨情气象监测解决方案，整合了高精度传感技术、无线通信技术、大数据分析和云计算技术，打造出 “全方位感知 - 高效传输 - 智能分析 - 精准预警” 的一体化监测系统。
该方案通过在河流、湖泊、水库、城市区域、农田等不同地点科学布设监测设备，实时采集降雨量、水位、水流速度、水温、风速、风向、空气温湿度、气压等关键数据。这些数据经智能采集终端处理后，借助 4G/5G、LoRa、北斗等多种通信方式传输至云端监测平台。平台利用专业的算法模型对数据进行深度分析和挖掘，生成水雨情和气象状况的评估报告。当监测数据达到预设的预警阈值时，系统会自动启动多级预警机制，为防汛抗旱、水资源管理、农业生产调度等工作提供及时、准确的数据支持和决策依据。
三、监测内容
（一）水文参数监测
-
降雨量监测：采用高精度翻斗式雨量传感器（如 YT - YL - 200 系列），能够精确测量每分钟、每小时、每日的降雨量以及累计降雨量。该传感器的测量范围为 0 - 8mm/min，分辨率达 0.1mm，具有良好的抗干扰性能，能够在暴雨、暴雪等恶劣天气条件下稳定工作。在某大型水库流域监测项目中，沿着水库周边及上游河流两岸，每隔 1.5 公里设置一个降雨量监测点，形成了密集的降雨监测网络，为水库的洪水预报和调度提供了精准的基础数据。
-
水位监测：根据不同的监测场景，分别选用雷达水位计和投入式水位传感器。雷达水位计适用于河流、湖泊、水库等开阔水域，测量范围为 0 - 50m，测量精度可达 ±0.5cm，不受水面漂浮物、波浪、水温等因素的影响；投入式水位传感器则适用于水井、涵洞、管道等封闭或狭小空间，测量范围为 0 - 100m，精度为 ±0.05% FS。在城市排水管网监测中，通过在易发生内涝的管网节点布设投入式水位传感器，能够实时监测管网内的水位变化，为城市内涝防治和排水系统调度提供有力的数据支撑。
-
流量监测：运用电磁流量计和声学多普勒流速剖面仪（ADCP）等设备进行流量监测。电磁流量计适用于水质相对清洁的河道、渠道，测量范围为 0.05 - 15m/s，具有测量精度高、稳定性好的特点；ADCP 则适用于复杂水文条件下的大中小河流，能够同时测量水流速度、流量和水深等参数。在某灌溉区的主干渠监测项目中，通过流量监测数据，结合农作物的需水情况，制定了科学合理的配水方案，使水资源的利用效率提高了 20% 以上。
-
水温监测：采用温度传感器（如 YT - WD - 300 系列）对水体温度进行实时监测，测量范围为 0 - 50℃，精度为 ±0.2℃。水温的变化会影响水体的溶解氧含量、水生生物的生长繁殖等，在水产养殖区域，水温监测数据能够为养殖户调整养殖策略提供重要参考。
-
（二）气象参数监测
-
基本气象要素监测：在监测站点部署集成式自动气象站，同时监测风速、风向、空气温湿度、气压等基本气象要素。风速测量范围为 0 - 70m/s，精度为 ±0.3m/s；风向测量范围为 0 - 360°，精度为 ±2°；空气温度测量范围为 - 40℃ - 60℃，精度为 ±0.2℃；相对湿度测量范围为 0 - 100% RH，精度为 ±2% RH；气压测量范围为 500 - 1100hPa，精度为 ±0.3hPa。在农业示范区的气象监测站，这些数据为农作物的生长环境调控、病虫害防治等提供了全面的气象信息。
-
特殊气象现象监测：针对雷电、冰雹、雾等特殊气象现象，布设相应的监测设备。雷电监测仪能够记录雷电发生的时间、位置、强度等参数；冰雹监测仪可监测冰雹的大小、密度等；能见度仪则用于测量大气能见度，测量范围为 10m - 50km，精度为 ±10%。在高速公路沿线的气象监测点，能见度数据和路面温度数据相结合，能够及时为交管部门提供道路通行安全预警信息。
-
（三）数据采集与传输
-
智能采集终端：采用湖南亿测自主研发的 YT - ZN - 800 系列智能采集终端，该终端最多可接入 32 路不同类型的传感器，支持定时采集和事件触发采集两种模式，采集间隔可在 10 秒 - 24 小时之间灵活设置。终端内置 32GB 存储芯片，能够在网络中断时存储至少 3 个月的监测数据，待网络恢复后自动上传补传。在某偏远山区的水文监测项目中，终端采用太阳能电池板和蓄电池组合供电方式，在连续阴雨天气下可持续工作 15 天以上，确保了监测数据的连续性。
-
多元通信网络：根据监测点的地理位置和通信条件，采用 “4G/5G + LoRa + 北斗” 的混合通信网络。在城市及周边信号良好的区域，主要利用 4G/5G 网络进行数据传输，传输速率快、稳定性高；在山区、农村等信号较弱的地区，通过 LoRa 网关实现数据的汇聚和远距离传输，传输距离可达 3 - 10 公里；在极端恶劣环境或通信完全中断的情况下，启用北斗短报文功能，保障关键监测数据的传输。在某跨省河流的流域监测项目中，多元通信网络确保了沿河各监测点数据能够实时、准确地传输至省级监测中心。
-
-
（四）监测云平台
-
数据融合与分析：云平台对采集到的水文、气象等多源数据进行融合处理，建立了降雨径流预测模型、洪水演进模型、干旱评估模型等专业分析模型。通过将实时监测数据与历史数据进行对比分析，能够预测未来一段时间内的水位变化、流量趋势、干旱程度等。在某流域的防洪调度中，平台结合降雨量、上游来水等数据，成功预测了未来 48 小时内河道水位的上涨幅度，为防洪指挥部门及时采取泄洪措施提供了科学依据。
-
可视化与预警发布：平台具备强大的可视化功能，提供二维和三维地图展示，能够直观显示各监测点的位置分布、实时监测数据、历史数据变化曲线以及灾害预警区域等信息。当监测数据超过预设的阈值时，平台会按照预警等级（蓝色、黄色、橙色、红色），通过短信、手机 APP 推送、应急广播、电子显示屏等多种渠道及时发布预警信息，明确预警的时间范围、影响区域和建议采取的应对措施。在某乡镇的暴雨监测中，平台提前 2 小时发布了橙色暴雨预警，当地政府根据预警信息及时组织群众转移，避免了人员伤亡。
-
灾害预警与应急处置：系统能够对暴雨、洪水、干旱、雷电等灾害进行实时监测和提前预警，为应急处置争取宝贵时间。在预警发布的同时，系统会自动关联应急资源信息，如应急救援队伍的位置、应急物资的储备情况、避难场所的容量等，辅助应急管理部门制定救援方案和人员疏散计划。例如，在一次突发性洪水灾害中，系统发布红色预警后，协助应急部门快速调配冲锋舟、救生衣等物资，成功救援被困群众 300 余人。
-
水资源科学管理：基于对流域内水资源总量、分布状况、水质情况等的监测数据，平台能够分析水资源的供需平衡关系，为水资源的合理开发、利用和保护提供决策支持。在工业用水管理方面，通过监测企业的取用水量和排水水质，确保企业合理用水、达标排放；在生活用水管理方面，实时监测自来水厂的水源水位和水质，保障居民用水安全。
-
行业专属服务支持：为农业领域提供精准的气象和水文数据，指导农民合理安排播种、施肥、灌溉和收获时间，提高农作物的产量和品质；为航运部门提供河道水位、水流速度、能见度等信息，保障船舶的航行安全；为水利工程建设和管理提供相关监测数据，评估工程的运行状态和安全性能，如水库大坝的水位变化对坝体结构的影响等。
-
数据共享与趋势研究：平台支持与水利、气象、农业、环保等多个部门进行数据共享和交换，打破了各部门之间的信息壁垒，实现了数据的高效利用。通过对长期积累的监测数据进行统计分析，能够研究区域内气候变化的规律、水资源的演变趋势等，为制定中长期的水资源规划、防灾减灾规划、生态环境保护规划等提供可靠的数据支撑。例如，某地区根据平台提供的近 10 年降雨量和干旱发生频率数据，制定了相应的水利灌溉设施建设计划，有效提高了该地区的抗旱能力。
-
五.平台监测系统例图展示
-
-
-
