【JD-JL2】【水土流失監(jiān)測設(shè)備選競道科技,十余年廠家,多型號,多參數(shù)可定制,歡迎來電獲取優(yōu)惠報價!】。
徑流場是開展坡面水土流失原位觀測的基礎(chǔ)載體。傳統(tǒng)徑流場監(jiān)測依靠人工現(xiàn)場取樣、記錄,存在數(shù)據(jù)采集滯后、暴雨時段難以值守、數(shù)據(jù)連續(xù)性不足等問題。本文介紹基于無線傳輸技術(shù)的徑流場水土流失自動監(jiān)測系統(tǒng)整體架構(gòu),闡述硬件組成、數(shù)據(jù)傳輸機制,結(jié)合野外徑流場工程實踐,分析系統(tǒng)部署難點與運行效果,為水土保持自動化監(jiān)測項目建設(shè)提供實踐參考。
整套系統(tǒng)采用前端感知采集、本地存儲、無線傳輸、云端管理四層架構(gòu),適配野外徑流場分散布設(shè)的特點。前端感知單元集成翻斗雨量計、量水槽水位傳感器、光學(xué)泥沙傳感器,同步采集降雨、徑流、懸移質(zhì)泥沙濃度等指標(biāo)。數(shù)據(jù)采集終端統(tǒng)一接收各傳感器信號,完成數(shù)據(jù)預(yù)處理、濾波降噪,計算瞬時流量、累計徑流量與泥沙流失量。終端內(nèi)置本地存儲模塊,可保存歷史監(jiān)測數(shù)據(jù),規(guī)避網(wǎng)絡(luò)中斷造成的數(shù)據(jù)丟失。

無線傳輸單元可選用 LoRa 與 4G 組合通信方案。LoRa 適合徑流場內(nèi)短距離傳感器組網(wǎng),布線量少;4G 負(fù)責(zé)將匯總數(shù)據(jù)遠程上傳至云平臺。該組合模式可以應(yīng)對野外山區(qū)信號弱的環(huán)境,支持?jǐn)帱c續(xù)傳。當(dāng)現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)中斷時,數(shù)據(jù)暫存本地,待通信恢復(fù)后自動補傳,保障監(jiān)測序列完整。云平臺實現(xiàn)數(shù)據(jù)接收、存儲、曲線展示、報表導(dǎo)出,支持遠程查看徑流場實時監(jiān)測狀態(tài)。
徑流場現(xiàn)場建設(shè)有較多實操要點。匯流出口位置布設(shè)量水槽,基座做硬化加固處理,防止沉降變形;測槽安裝保持水平,減少水流擾動。傳感器探頭安裝在水流穩(wěn)定斷面,前端設(shè)置攔污結(jié)構(gòu),攔截落葉、草根等雜物,降低堵塞風(fēng)險。供電優(yōu)先采用太陽能配套蓄電池方案,滿足無市電野外徑流場長期工作。設(shè)備外殼選用耐候防護材質(zhì),適應(yīng)高溫、暴雨、低溫等多變野外環(huán)境。
在徑流場實際運行過程中,存在若干影響監(jiān)測質(zhì)量的因素。暴雨期高含沙水體容易附著在光學(xué)探頭表面,造成測量漂移;枯枝落葉堆積會改變過水?dāng)嗝嫘螒B(tài),影響流量計算。運維上需要定期開展比對校準(zhǔn),使用人工取樣烘干法校驗?zāi)嗌潮O(jiān)測結(jié)果;每次強降雨過后,及時清理測槽與攔污裝置,檢查探頭潔凈度。
實踐表明,這套無線自動監(jiān)測系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)徑流場降雨、產(chǎn)流、產(chǎn)沙全過程無人值守連續(xù)觀測,獲取高時間分辨率監(jiān)測數(shù)據(jù),彌補傳統(tǒng)人工監(jiān)測的短板。系統(tǒng)減少野外人工巡檢頻次,提升徑流場觀測效率,監(jiān)測成果可支撐土壤侵蝕規(guī)律研究、水土保持措施效果評價。合理做好點位布設(shè)、通信方案選型與定期維護,可保障系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行,推動徑流場水土保持監(jiān)測數(shù)字化升級。
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