在智慧水利、水务管理体系中,传感器是数据采集的核心终端,其类型划分与监测参数直接决定了水资源调控、水质保障、灾害预警的精准度。水利水务传感器根据应用场景可分为水文监测、水质监测、流量监测、压力监测四大核心类别,不同类型传感器各司其职,覆盖从源头取水到末端排放的全流程监测需求。
水文监测类传感器是水资源管理的基础,核心聚焦 “水量与水位” 相关参数。其中,水位计是最常用设备,主要监测水体水位高度(单位:m),包括河道、水库、蓄水池、地下水的实时水位变化,为防洪调度、水量调配提供数据支撑;雨量计专注监测降雨量(单位:mm),通过感知降水强度与累计雨量,辅助防汛预警与水资源补给分析;蒸发传感器则监测水体蒸发量(单位:mm/d),结合气温、湿度数据,核算区域水资源损耗,为农业灌溉、水库蓄水规划提供依据。这类传感器广泛应用于水文站、水库大坝、灌区等场景,是水文模型构建的核心数据来源。
水质监测类传感器聚焦 “水体质量指标”,直接关系饮用水安全与水环境治理。常规监测参数包括 pH 值(反映水体酸碱度,范围 0-14)、溶解氧(DO,单位 mg/L,衡量水体富氧程度)、浊度(单位 NTU,反映水体浑浊度)、电导率(单位 μS/cm,判断水体含盐量与污染程度)、COD(化学需氧量,单位 mg/L,表征有机物污染水平)、氨氮(单位 mg/L,反映水体氮污染状况)等。此外,针对工业废水监测,还会用到重金属传感器(监测铅、镉、汞等元素含量)、总磷总氮传感器;饮用水监测中则需搭配余氯传感器(监测消毒残留量)。这类传感器多部署在自来水厂、污水处理厂、河流断面、饮用水源地等场景。
流量监测类传感器核心监测 “水体流动速度与流量”,是水资源计量与调度的关键。常见类型包括超声波流量计(监测管道或明渠内水流速度 m/s、累计流量 m³)、电磁流量计(适用于导电液体,精准测量管道流量)、多普勒流量计(监测明渠、河道的水流速度与流量)、量水堰计(通过水位换算明渠流量)。流量参数直接用于水费计量、水资源分配、排污总量管控,例如工业企业排污口的流量监测数据,是环保执法的重要依据;灌区的流量传感器则保障灌溉用水精准分配。
压力监测类传感器主要应用于水务管网系统,监测 “管道内水压” 参数(单位:MPa)。包括管网压力传感器(监测供水管网的静态与动态压力,避免管网爆管或供水不足)、泵站压力传感器(监测水泵进出口压力,保障泵站稳定运行)、气瓶压力传感器(用于水质消毒设备的气体压力监测)。这类传感器部署在城市供水管网、二次供水设备、污水处理泵站等场景,是保障管网安全运行、优化供水压力的核心器件。
此外,还有一些专项监测传感器,如液位差传感器(监测堤坝、渠道的水位差,预警渗漏风险)、土壤湿度传感器(用于农业水利,监测土壤含水量 %)、污泥浓度传感器(监测污水处理厂污泥浓度 g/L)等,针对性满足特定场景的监测需求。不同类型传感器的参数监测相互补充,共同构建起 “水量 - 水质 - 水压 - 流量” 的全维度水利水务监测网络。