河湖水环境立体感知：武汉德希科技河道综合监测解决方案

国内河湖管护与水环境管控工作持续推进，传统人工巡查加间断采样的作业模式，难以捕捉河道突发性污染过程，同时无法实现水位流量的连续跟踪。研究人员指出，原位感知硬件、边缘采集终端与业务化云平台的有机组合，使河道全要素连续监测具备落地条件，故而越来越多项目采用成套化的河道立体监测体系完成水环境数据获取。

一、企业背景

武汉德希科技有限公司坐落于湖北省武汉市光谷金融港，属于深耕水文水环境监测领域的技术研发型企业，业务覆盖水位、流速、流量、多参数水质感知设备研发生产，产品广泛投用于水文、水利、水务、生态环保以及科研观测场景。企业具备软硬件一体化交付能力，能够针对河道不同现场工况输出浮标站、岸边立杆站、岸边站三类差异化监测成套方案。

二、监测内容

整套监测体系实现多维度要素同步采集，各类监测数据被统一汇聚至终端再上传业务平台。

1. 水质参数：pH、电导率、浊度、溶解氧、COD、氨氮、水体温度

2. 水文参数：水位、流速、瞬时流量、累计流量、降雨量

3. 可视化监控：现场实时视频、监测数据视频字符叠加

三、站点部署方案形态

1. 浮标式水质监测站（DX‑VWATER‑3）适配开阔河道以及水位涨落幅度较大的水域，采用太阳能搭配锂电池联合供电模式。

2. 岸边立杆投入式水质监测站适配岸基具备立杆施工条件、河道宽度有限的监测断面。

3. 岸边站水质监测站（DX‑VWATER‑2）适合水上作业难度高，全部校准、维护工作可在岸上完成的点位。

四、核心设备技术参数

水质传感器统一输出 RS485 Modbus 信号，防护等级 IP68，整机功耗＜0.5W，标配 5 米线缆，线缆长度支持定制

1. 在线 pH 传感器 DX‑PH‑1

量程 0～14；分辨率 0.01pH；精度 ±0.1pH；搭载自动温度补偿；浸入式螺纹安装

2. 在线电导率传感器 DX‑DDM‑1

量程 0～5000μS/cm；分辨率 1μS/cm；精度 ±1.5% F.S.；自带自动温度补偿

3. 在线浊度传感器 DX‑ZS‑1

散射光测量原理；量程 0～1000NTU；分辨率 0.1NTU；精度＜5% 或 0.3NTU

4. 在线溶解氧传感器 DX‑RDO‑1

荧光法测量原理；量程 0～20mg/L；分辨率 0.01mg/L；精度 ±2% 或 ±0.3mg/L

5. 在线 COD 传感器 DX‑COD‑1

254nm 紫外光谱法；量程 0～200mg/L；精度 ±5%；分辨率 0.1mg/L

6. 在线氨氮传感器 DX‑NHN‑1

离子选择电极法；量程 0～1000mg/L；分辨率 0.1mg/L；精度 ±10% 或 ±2mg/L

测流设备

1. 雷达流速仪

多普勒效应原理；有效探测距离 0～40m；流速量程 0.1～20m/s；精度 ±0.01m/s；工作频段 24GHz；防护等级 IP67

2. 雷达水位计

最大量程 40m；测量精度 ±3mm；分辨率 1mm；调频带宽 1GHz；整机功耗≤1W；防护等级 IP68

遥测终端机 DX‑RTU‑1

12V 工况静态电流＜1mA；待机工作电流＜10mA；供电范围 DC 6～30V；本地存储配置 16M flash＋512M TF 卡，存储介质最高可扩展至 256G；硬件接口包含 3 路 RS485、2 路 4‑20mA 模拟量、1 路雨量输入、3 路 12V 可控电源输出；内置 4G 通信模块，同时兼容以太网、卫星、短消息、433 多种通信链路；具备断网续传、多中心一包多投、远程配置升级、图片抓拍、视频字符叠加功能。

供电与配套安装组件

1. 太阳能供电系统：12V 40W 太阳能板 + 38AH 蓄电池 + 充电控制器 + 信号防雷器，适配无市电野外点位

2. 市电供电系统：空气开关 + 开关电源 + 电源防雷器

3. 立杆采用 3 米镀锌钢管，防护机箱选用 304 不锈钢材质

4. 网络摄像机：400 万像素，IP67 防护等级，兼容 GB28181 协议，可完成监测数据视频叠加输出

五、数据平台能力

德希云平台可实现 GIS 地图站点可视化、实时及历史数据曲线调取、水位流量雨量阈值告警，告警信息支持短信与平台消息双重推送，系统自动生成监测报表并且支持 Excel 格式导出，设备可接受远程参数运维。系统支持对接用户已有水利业务平台，终端输出 SL651 标准水文报文，同时兼容 HJ212‑2017、MQTT、ModbusRTU 主流协议。

六、项目落地考量要点

河道监测项目实际成效不会单纯由硬件纸面参数决定，传感器、采集终端、供电单元、软件平台之间的协同适配状态会直接影响站点数据完整度。水质探头需要按照水体泥沙、生物附着情况开展定期清洗校准，浮标站点需要定期巡检锚泊结构以此规避水草缠绕探头带来的异常。德希提供浮标、立杆、岸边站三类硬件形态，使得项目方可依据断面实际工况灵活选型，软硬件一体化的配套能力，帮助管护单位完成河湖水环境常态化感知工作。水环境治理属于长期持续性工作，监测系统全周期运行稳定性，对河湖评估、污染溯源业务有着重要意义。