水文监测领域专家指出，水情自动测报系统是水资源管理与灾害预警的核心基础设施，通过感知层、传输层、数据处理层与应用层的分层协同，实现水位、雨量等关键参数的实时采集、传输与应用，为水利决策提供科学支撑。其中感知层的雷达水位计与翻斗式雨量计是数据采集核心，直接决定系统运行质量。
一、系统整体架构
系统遵循 “数据闭环” 设计逻辑，各层级通过标准化接口无缝对接。感知层负责原始数据采集，传输层承担远距离数据传递，数据处理层完成校验解析，应用层实现数据可视化与实际应用，既保证模块独立性便于维护，又通过协同机制提升系统可靠性。
二、感知层核心设备
（一）雷达水位计
采用 FMCW 雷达测距原理实现非接触测量，量程 0-40 米，精度 ±1cm（最高 ±5mm），分辨率 1mm，9-24V 宽电压供电且功耗低于 30mA，适配偏远环境长期运行。安装需保证设备与水面垂直、距离在量程内，远离湍急水流与障碍物，管道内安装于中央位置。设备通过 RS485 接口搭载 Modbus 协议，工作温度 - 30℃至 60℃，防护等级 IP68，适用于明渠、供排水管道等多场景。（二）翻斗式雨量计
由不锈钢外护罩、承水口、翻斗部件等组成，核心基于机械翻转计数原理。承水口收集雨水经滤网导入翻斗，双三角斗室接水至预定容积后翻倒，磁钢扫描干式舌簧管产生脉冲信号，通过计数换算降水量。设备承水口径 200±0.6mm，雨强测量上限 10mm/min，分辨率可选 0.2 或 0.5mm，安装需用 M6 螺栓固定并调平，避免暴风雨中抖动倾斜。
三、传输与数据处理层
感知层数据通过 RS485 有线连接或 GPRS、LoRa 等无线模块传输，借助 Modbus 协议封装数据并加入校验码，确保传输完整性。数据处理中心接收后解析原始数据，通过算法剔除风浪、干扰导致的异常值，标准化处理后存储备份，为应用层提供有效数据支撑。
四、应用层与运行保障
水利管理部门将处理后的数据应用于防洪预警，阈值触发时自动预警为人员转移争取时间；同时支撑水资源调度，结合水位与雨量数据制定供水灌溉方案，辅助水利工程运维监测建筑物运行状态。
