全自动缆道式河道流量测量系统

在水文监测、防洪防涝及水资源管理领域，全自动缆道式河道流量测量系统凭借无人值守、高精度、全天候运行特点，成为现代水文监测的核心设备，其整合雷达测速、自动控制、数据传输与云分析技术，为水文决策提供可靠数据支撑。

一、系统核心组成

系统采用模块化设计，核心单元包括：雷达表面流速仪（平板多普勒技术，捕捉水面流速）、雷达运行车（集成驱动电机、测速控制器与无线模块，悬挂于导轨运行）、全自动测流控制系统（“中枢”，协调设备与计算流量）、RTU 遥测终端机（数据采集传输）、雷达水位计（获取水位数据），以及太阳能供电与自动充电单元（保障长期运行）。模块化设计便于安装检修，可依河道需求灵活调整配置。

二、系统工作原理

系统以两根间距 300mm、直径≥5mm 的 304 不锈钢钢丝绳为导轨，一端固定室内设备房，另一端延伸至对岸并悬挂水泥配重块（维持导轨稳定垂度）。测流指令触发后，控制系统通过无线电台驱动雷达运行车至指定垂线位置，运行车到位后反馈信号，控制系统随即下达测流指令。雷达探头测量流速并回传数据，同时系统采集水位信息，流量计算终端依流速面积法算断面流量。任务完成后，运行车自动返回充电区对接充电装置。系统还可自动触发加密测流（水位变幅 ±0.5m）或停测保护（低水位 / 低温）。

三、雷达水位计配置

雷达水位计专为浅水域设计，测量范围达 30 米、精度 ±3mm，适应 - 40℃~100℃环境与 IP67 防护等级，可在野外恶劣条件稳定工作。接口支持 RS485/Modbus 协议或 4-20mA/Hart 信号，适配 6-24V 直流供电，既能单独接入系统，也可与现有水情系统共享数据。安装需确保探头距水面 0.5m~30m，避免水位波动导致测量盲区。

四、RTU 遥测终端机功能

RTU 遥测终端机是数据流转核心，含 2 路 RS485、1 路 TTL、2 路模拟量接口，支持外接温湿度传感器等外设；16M 存储 + 256G TF 卡扩展，可长期保存数据。其采用低功耗设计（12V 待机 < 1mA、工作 < 6mA），适配太阳能供电；遵循 SL651-2014 水文规约，通过 GPRS 上传数据至服务器，同时接收上位机参数配置指令，确保数据实时传输。

五、云平台数据应用

云平台集成 GIS 地理信息模块，工作人员通过卫星地图查看测站分布与设备状态，点击单站可获取水位、流速、流量等实时参数。平台支持历史数据查询、曲线绘制与报表导出，按水文规范自动推算日平均水位流量，还可定制水位超幅告警、设备低电提醒等功能，提升数据利用效率与跨区域共享能力。

六、系统运行保障

供电采用太阳能浮充蓄电池组合，蓄电池保障 45 天阴雨天运行，太阳能板 2 个太阳天充满电量；雷达运行车充电由智能单元监管，双交叉式结构防过充欠充。测流模式灵活，除定时测流外，支持水位加密测流与非测流时段手动加测，满足多样化监测需求。

结语

该系统适配 200 米内河宽，通过动态测流方案保障精度，其稳定运行、便捷运维与高效数据应用能力，为现代水文监测体系建设提供支撑，对提升防洪应急效率、优化水资源管理意义显著。