徑流泥沙智慧監測系統研發與應用

摘 要： 徑流含沙量是水文和水土保持監測的重要指標。傳統的含沙量測量方式無法及時獲取全過程動態數據，效率低、準確性差。目前的徑流泥沙監測設備主要適用于徑流觀測小區、溝道和河道等應用場景，只有個別設備適用于生產建設項目，此外還存在安裝復雜、運維難度大等問題。選擇峰值波長940 nm左右的普通紅外發光二極管作為紅外光源，研制透射式紅外泥沙傳感器，并對傳感器輸出信號和含沙量進行標定試驗，建立光電信號與含沙量的回歸模型，利用回歸模型驗證泥沙傳感器的測量范圍和精度；在此基礎上研發的徑流泥沙智慧監測系統，可以在線對含沙量不超過60 kg/m3的持續性徑流，或間歇性徑流的含沙量、徑流量和泥沙總量等數據進行全過程的動態統計分析，以及根據相關指標設置警戒數值和預警信號，對水土流失、泥沙危害進行預警；系統適用于生產建設項目、徑流觀測小區和小流域溝（河）道等不同應用場景，可實現全過程、全流量、高精度的徑流泥沙監測。

關鍵詞： 徑流泥沙；智慧監測系統；研發與應用

中圖分類號： S157" 文獻標識碼：A"" DOI：10.3969/j.issn.1000-0941.2025.01.011

引用格式： 趙方瑩，鞏瀟，李楓，等.徑流泥沙智慧監測系統研發與應用[J].中國水土保持，2025（1）：41-44，50.

徑流含沙量是水文和水土保持監測的重要指標，連續、準確、快速地測量含沙量對于開展土壤侵蝕研究、加強水土保持工作、控制水土流失問題、保障水利工程安全運行等具有重要意義[1-2]。含沙量的測量方法較多，徑流觀測小區、溝道卡口站、河道斷面的含沙量一般通過人工取樣后烘干稱量的方法進行測量，測量結果隨機性較大，且烘干時間較長，效率低、誤差大。……