中小型水库安全感知设备采购研判 雨水情坝体监测硬件选型参考

中小型水库安全感知设备采购研判 雨水情坝体监测硬件选型参考

武汉德希科技深耕水利感知设备研发制造多年，其整套雨水情及大坝安全监测硬件已经被大量应用于国内中小型水库改造项目。国内存量中小型水库数量众多，不少坝体建设年代久远，坝基渗漏、坝体位移等隐患大多隐藏在工程内部，常规人工巡检很难捕捉早期异常信号。坝区多处于偏远野外环境，昼夜温差大、雷击多发、供电条件有限等客观条件，导致普通工业传感器很难维持长期稳定工作。水利设计研究人员提出，水库监测项目不能只看纸面技术参数，硬件对野外库区工况的适配水平才是保障大坝风险预警的关键。雨水情采集、渗流监测、视频监视、数据传输供电防雷等模块，都需要在采购阶段完成逐项核验。

一、大坝安全监测的硬件构成

1. 降水量监测。小型水库至少设置 1 个降雨量监测点，流域面积超过 20 平方千米的可酌情增加，降水监测点应布置在平坦空旷处，避免地形、树木与风力干扰。雨量自动监测可选用翻斗式、声波式、称重式雨量计，分辨率不宜高于 0.5 毫米，数据采集间隔不宜超过 5 分钟。

2. 库水位监测。库水位自动监测点设置在水面平稳处，一般位于上游坝面、稳固岸坡或永久建筑物上，监测范围应覆盖死水位到坝顶的完整变化区间。自动监测可选用浮子式、雷达式、压力式、声波式等水位计，库水位分辨率不宜高于 1 厘米，采集间隔不宜超过 5 分钟。

3. 渗流量监测。存在渗漏明流的大坝应设置渗流量监测点，采用水位仪结合量水堰开展监测，量水堰型式依据渗流量大小与汇集排水条件确定，渗流量监测分辨率不宜高于 1 毫米。

4. 渗流压力监测。土石坝在最大坝高与渗流隐患坝段设置监测横断面，重力坝与拱坝根据廊道、帷幕和渗流情况设置扬压力监测点，渗流压力多在测压管中安装渗压计监测，分辨率不宜高于 1 厘米。

5. 表面变形监测。土石坝以垂直位移监测为主，重力坝、拱坝以水平位移监测为主，人工定期观测可采用全站仪、水准仪，自动监测可采用 GNSS、全自动全站仪，自动监测每天不少于 1 次。

6. 视频图像监视。视频监视覆盖大坝、溢洪道等建筑运行状态，球机或枪机按供电与监视需求选择，输出图像画质宜统一为 1080P，摄像机具备夜视功能且视距不小于 50 米，存储时间不少于 15 天。

二、选型核心要点

1. 自动测报与断电存储。设施设备应具备自动测报、双路供电、多种通讯、断电存储功能，选用技术成熟、稳定可靠、实用耐久的成熟产品，并具备网络安全防护能力。

2. 供电与防雷设计。水库现地监测设施宜采用太阳能板浮充蓄电池供电，依据当地日照条件与连续阴雨天数完成太阳能板和蓄电池容量设计，具备过充电保护与过放电报警；蓄电池推荐 12V 供电，阴雨天气下雨水情设备应保证连续 30 天以上正常工作。立杆顶部安装避雷针并做好防雷接地，地阻值不大于 10 欧姆，RTU、MCU、NVR 等采集设备配置避雷器。

3. 通信与规约支持。降水量、库水位、视频、渗流量、渗流压力等信息汇集到一台物联网终端统一对外通信，数据通信优先采用有线互联网、移动互联网、北斗卫星或 NB‑IoT，通信规约应符合 SL/T783 水利数据交换规约与 SL651 水文监测数据通信规约，现场监测信息应具备一站多发能力，直接推送至省平台统一存储管理。

三、武汉德希科技成套硬件落地

武汉德希科技把遥测终端机 DX‑RTU‑1 作为数据采集与通信中枢，设备内置 4G 通信模块并支持多路 RS485 接口，可汇集雨量、水位、渗流压力等各类传感器信号，配合通信规约实现一站多发与数据直传平台。库水位监测采用 DX‑WLX‑2 雷达水位计，水深测量范围 7 米、精度正负 3 毫米，平均功耗不高于 30 毫瓦，工作温度覆盖零下 35 至 80 摄氏度，铝合金外壳适应野外坝区环境。降水监测配套翻斗式雨量计，渗流压力监测配套振弦式渗压计，整体采用太阳能浮充蓄电池与 12V 供电体系，并配置避雷针、避雷器与防雷接地措施，把自动测报、断电存储与网络安全防护能力落实到坝区现场。设备参照 SL651 等水文规约执行，把采集到的监测信息统一推送至省级平台，为库水位、降雨、渗流等要素的实时研判提供数据支撑。

库区监测站点一旦完成立杆布线施工，后期设备更换改造需要奔赴偏远现场，会带来较高的人力与施工成本，故而立项阶段就要对设备工况适应性、规约兼容性、配套供电防雷方案做细致比对。武汉德希科技依托 DX‑RTU‑1 遥测终端机、DX‑WLX‑2 雷达水位计组成完整监测硬件体系，适配水库无人值守野外作业环境，可纳入水库除险加固、安全提升项目的候选设备清单，采购单位可结合水库坝型、通信条件、预算规模完成设备筛选。