一、系统构成

该流量监测系统由能源供给、数据采集、传感监测三大核心模块组成：

1.能源供给模块：顶部配备多晶硅太阳能板（尺寸适配后约占设备上部区域），搭配 12V/20Ah 蓄电池组，采用光控 + 时控智能充电管理策略，可在连续阴雨天气下保障系统 72 小时稳定运行，实现绿色能源自给。

2.数据采集模块：中部灰色控制箱内置高性能微控制器、GPRS/4G 无线传输模块及大容量存储单元，支持每分钟 1 次的数据采样频率，同时具备远程参数配置与固件升级功能。

3.传感监测模块：配备投入式液位计（测量范围 0-5m，精度 ±1mm）与电磁流量计（管径 DN50，量程 0-10m³/h，精度 ±0.5% FS），传感器通过防水线缆与控制箱连接，精准捕捉水体流量、液位变化。

二、技术亮点

1.低功耗与高稳定性：系统采用休眠唤醒机制，非工作时段电流消耗 < 10mA，控制箱防护等级达 IP65，可在 - 30℃~70℃、湿度 0~95% RH（无凝结）的环境下稳定运行，适应校园多样气候条件。

2.智能监测与预警：实时采集流量、液位、设备电压、信号强度等数据，当流量超预设阈值或设备出现故障时，通过 Web 平台弹窗、短信、邮件多渠道触发报警，确保监测的时效性与可靠性。

3.多场景适配性：不仅满足校园人工湖、雨水花园等景观水体的流量监测需求，还可拓展至城市内河、小型流域的水文观测，应用场景广泛。

三、应用价值

1.科研支撑：长期积累的水文数据为《水文学原理》《流域水文模型》等学科研究提供基础素材，助力探索校园生态系统水循环规律、海绵城市设施水文效应等科研课题。

2.教学实践：作为水文与水资源工程、环境科学等专业的实习平台，学生可参与传感器安装调试、数据采集分析、系统运维等全流程实践，提升专业技能的实操性。

3.管理服务：为校园水资源调度、绿化灌溉用水计量及雨洪资源利用提供数据依据，据测算，该系统年辅助节水效益约 1200m³，为校园水资源可持续管理赋能。

四、安装与运维

系统安装于校园绿化区域，立杆高度 2.5 米，周边设置防护区域以保障设备安全。日常运维周期为每季度 1 次，主要包括太阳能板清洁、蓄电池性能检测、传感器校准及数据平台巡检。借助远程诊断功能，管理人员可在线查看设备运行状态，远程重启或配置参数，大幅降低现场运维成本。

该流量监测系统是北京林业大学在智慧水文领域的典型实践，通过技术集成与场景创新，实现了水文监测、科研教学与校园管理的深度融合，为高校水文监测体系建设与应用型人才培养提供了可借鉴的范例。