方案概述

我国中小水库数量庞大、分布分散,普遍存在监测手段薄弱、管护人员不足的问题。南京蓉水中小水库在线监测方案遵循"标准化+差异化"配置原则,构建"感知—传输—分析—预警"一体化平台,融合卫星遥感、无人机巡航和地面监测终端,形成天空地三维感知网络。

方案采用分级配置策略:大中型水库全套设备覆盖,小型水库优先水位雨量+视频监控,山洪灾害易发区增设渗流监测。所有数据统一接入县域/省级管理平台,支持"预报、预警、预演、预案"四预体系,落实"三个责任人"制度,实现从传统人工巡视到数字化智能管控的转变。

系统架构

感知层 雷达水位计 翻斗雨量计 渗压计 / 量水堰计 GNSS北斗位移站 高清球机 / 无人机 天空地三维感知网络 传输层 4G / 5G 无线 NB-IoT 物联网 北斗短报文 数据自动补报 离线缓存 物联网多模传输 平台层 县域统一管理平台 数字孪生模型 AI智能识别 "四预"决策支持 多库统一管控 打破"信息孤岛"

监测内容

雨水情监测

雷达水位计(精度≤1.5cm)分钟级自动采集库区水位,翻斗雨量计(精度0.02mm)实时采集降雨量,数据自动上传至县域平台,支持水位超警自动触发预警。

大坝渗流安全

振弦式渗压计+量水堰计监测坝体浸润线与渗流量,山洪灾害易发区和病险水库优先布设。多点数据拟合渗流场分布,评估大坝渗流安全状态。

坝体变形监测

GNSS北斗位移站(水平±3mm/垂直±5mm)监测坝体表面位移,高风险水库增设内部测斜仪。监测频率常规1次/天,汛期或异常时段自动加密。

视频与AI智能识别

库区关键位置(坝顶、溢洪道、放水涵洞)部署高清球机,AI算法自动识别非法钓鱼、坝坡垦殖、违规建筑等行为,可联动无人机自动巡航和喊话干预。

溢洪道安全监测

监测溢洪道结构变形、底板冲刷、闸门启闭状态。结合水位数据和泄流曲线,评估泄洪能力并预警超标准洪水风险。

"四预"体系

预报(水位/雨量/渗流多参数预测)、预警(超阈值自动多通道推送)、预演(数字孪生洪水演进模拟)、预案(智能匹配应急调度方案),形成管理决策闭环。

技术亮点

分级差异化配置

大中型水库全套设备,小型水库优先水位雨量+视频,高风险区增设渗流监测。避免"一刀切",实现投入产出最优化。

县域统一管理平台

多库数据统一接入,一张图总览全域水库运行状态,打破"信息孤岛",支撑防汛抗旱统一调度。

低成本低功耗

一体化终端设计,太阳能+蓄电池供电,超低功耗运行。NB-IoT物联网传输月流量费极低,适合大规模部署。

AI行为识别

视频AI自动识别非法钓鱼、坝坡垦殖、违规入侵等行为,支持无人机自动巡航与喊话干预,填补人防盲区。

数字孪生"四预"

洪水演进、溃坝风险预演分析,险情处置效率提升40%以上。信息直达"三个责任人",秒级推送。

长效运维保障

设备远程配置与故障诊断,数据自动补报与离线缓存。标准化运维管理办法,确保系统"建得成、用得好、数据准"。

核心设备

监测项目推荐设备技术指标
库水位雷达水位计精度≤1.5cm,非接触式,RS485/4~20mA输出
降雨量翻斗式雨量计分辨率0.2mm/0.5mm可选,自动累计,支持远程传输
渗流渗压振弦式渗压计精度±0.1%F·S,量程0.35MPa,不锈钢结构
渗流量量水堰计精度±0.1mm,量程0~300mm,防雷设计
坝体位移GNSS北斗接收机静态精度:水平±3mm / 垂直±5mm,太阳能供电
视频监控高清球机 + AI边缘计算200万像素,20倍变焦,AI行为识别
数据采集一体化遥测终端(RTU)支持4G/NB-IoT/北斗,太阳能+电池双供电,IP68

应用场景

小型水库标准化监测

水位+雨量+视频+渗流基本配置

中型水库全套监测

全维度传感器+数字孪生平台

县域多库统一管控

全域水库一张图+防汛联合调度

病险水库重点监控

加密渗流位移监测+应急预警强化

山洪灾害易发区

水位雨量联动+下游预警广播

流域梯级水库群

上下游水力耦合+协同调度管理

相关产品

本方案涉及雷达水位计、翻斗雨量计、振弦式渗压计、量水堰计、GNSS北斗接收机、高清球机、一体化遥测终端(RTU)等。具体参数请参阅产品中心 →