径流泥沙智慧监测系统研发与应用

作     者：赵方莹 巩潇 李枫 鲁明辉 肖爱平 李璐 唐金晶 赵莹彦 牛恩祥 

作者机构：北京圣海林生态环境科技股份有限公司 中国水土保持学会科技产业工作委员会 北京林业大学工学院 扬州大学水利科学与工程学院 

出 版 物：《中国水土保持》 (Soil and Water Conservation in China)

年 卷 期：2025年第1期

页      面：41-44+50页

学科分类：082802[工学-农业水土工程] 0907[农学-林学] 08[工学] 09[农学] 0810[工学-信息与通信工程] 090707[农学-水土保持与荒漠化防治] 0828[工学-农业工程] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0815[工学-水利工程] 0835[工学-软件工程] 081002[工学-信号与信息处理] 

主　　题：径流泥沙 智慧监测系统 研发与应用 

摘      要：径流含沙量是水文和水土保持监测的重要指标。传统的含沙量测量方式无法及时获取全过程动态数据，效率低、准确性差。目前的径流泥沙监测设备主要适用于径流观测小区、沟道和河道等应用场景，只有个别设备适用于生产建设项目，此外还存在安装复杂、运维难度大等问题。选择峰值波长940 nm左右的普通红外发光二极管作为红外光源，研制透射式红外泥沙传感器，并对传感器输出信号和含沙量进行标定试验，建立光电信号与含沙量的回归模型，利用回归模型验证泥沙传感器的测量范围和精度；在此基础上研发的径流泥沙智慧监测系统，可以在线对含沙量不超过60 kg/m3的持续性径流，或间歇性径流的含沙量、径流量和泥沙总量等数据进行全过程的动态统计分析，以及根据相关指标设置警戒数值和预警信号，对水土流失、泥沙危害进行预警；系统适用于生产建设项目、径流观测小区和小流域沟（河）道等不同应用场景，可实现全过程、全流量、高精度的径流泥沙监测。