1.多维度立体感知体系

采用“天 - 水 - 岸” 三域感知架构，集成 4K 云台摄像头、多光谱水质传感器、脉冲雷达水位计、微型气象站。4K 摄像头支持 360° 旋转、30 倍光学变焦，可清晰识别 1000 米外的岸线排污口、水面油污带；多光谱水质传感器采用量子点传感技术，同步监测 pH、溶解氧、浊度、COD、氨氮等 7 项指标，测量精度达 ±1.5%；26GHz 脉冲雷达水位计非接触式测量水位，量程 0-60m，精度 ±0.3cm，不受水面波纹、水汽干扰；微型气象站可监测气温、湿度、风速、风向、降雨量，为水文水质分析提供环境参考。

2.边缘智能决策中枢

设备搭载嵌入式 AI 芯片，本地实现 “数据融合 - 异常识别 - 趋势预判”。通过多参数耦合算法（如 COD 与氨氮的关联模型），自动识别污染类型（工业污染、生活污染等）；基于长短期记忆网络（LSTM）构建预测模型，提前 72 小时预判水质变化趋势（如富营养化风险）；支持自定义决策规则，如 “氨氮浓度＞1.2mg/L 且降雨量＞50mm/h 时，触发流域污染红色预警”。

3.智能能源管理系统

采用双轴追日太阳能板（转换效率 25.8%）+ 钛酸锂电池（200Ah），配套能源孪生算法。通过数字孪生技术实时模拟设备能耗与发电情况，动态调整运行策略：水质传感器在非高峰时段将采样间隔从 10 分钟调整为 30 分钟，优先保障视频监控的高频运行；极端天气（如连续雾霾、暴雪）下，自动切换至 “核心参数模式”，仅保留水位、溶解氧的采集，确保设备续航≥25 天。

4.即插即用生态架构

采用标准化 Modbus/OPC UA 接口，可无缝对接第三方传感器（如叶绿素 a、重金属传感器）。支持 5G/4G、LoRa、北斗短报文等多种通信方式，偏远流域可通过卫星通信传输数据。模块化设计让传感器更换如同 “换模块”，运维人员通过卡扣式接口，5 分钟即可完成传感器更换，且支持热插拔不中断设备运行。

1.监测精准 “全维度”

相比传统单参数监测，该系统实现 “水文 - 水质 - 气象 - 岸线” 多维度精准监测。以城市黑臭水体治理为例，可同步监测浊度、溶解氧、COD 等参数，通过多参数耦合分析，精准判断黑臭成因（如工业废水直排导致 COD 与重金属同步升高），为治理提供靶向依据，使治理效率提升 30%。

2.决策响应 “小时级”

边缘智能决策让水环境管理从 “被动应对” 转向 “主动干预”。若识别到工业偷排导致 COD 骤增，系统结合水流速度、流向数据，1 小时内可划定污染影响范围，指导应急部门在污染带到达前布设拦截设施；蓝藻高发期，提前 48 小时预测藻华范围，辅助制定打捞、投加药剂的精准方案。

3.运维高效 “低成本”

模块化设计与智能能源管理大幅降低运维成本。传感器平均无故障时间≥10000 小时，运维频率降低 60%；边缘智能决策减少了 95% 的人工数据分析工作；云平台的设备健康孪生系统（如传感器漂移预警、电池寿命预测），让运维从 “被动抢修” 变为 “主动维护”，综合运维成本降低 50%。

监测指标：pH（5.5-9.5，±0.05）、溶解氧（0-25mg/L，±0.1mg/L）、浊度（0-10000NTU，±1%）、COD（0-1000mg/L，±2%）、氨氮（0-20mg/L，±0.1mg/L）、水位（0-60m，±0.3cm）、流速（0.01-15m/s，±1%）、流向（0-360°，±2°）、气温（-40~85℃，±0.2℃）、湿度（0-100% RH，±1%）

通信方式：5G/4G、LoRa（传输距离≤15km）、北斗短报文、卫星通信（可选）

供电方式：双轴追日太阳能（200W）+ 钛酸锂电池（300Ah），可选市电、风光互补

环境适应性：工作温度 - 45~75℃，存储温度 - 55~90℃，湿度 0-98% RH（无凝露），防护等级 IP68（传感器）、IP66（设备舱）

外形尺寸：设备杆高 5-10m（可选），底座尺寸 1.2m×1.2m×1.2m，总重量≤500kg

云平台服务：支持单账号 2000 + 设备接入，数据存储周期≥15 年，预警响应时间≤1 分钟