产品简介
HB400——水位测验领域的创新性解决方案
HB400北斗水位计是海派海洋依托北斗卫星干涉遥感技术，自主研发的新一代一体化监测设备。该产品在成熟的北斗水位计硬件平台基础上，通过扩展核心算法与功能模块，实现了水位实时反演、三维位移监测及短临降雨预报三大功能的深度融合与协同运行。
设备安装无需涉水作业，仅需架设于岸堤即可稳定投入运行，显著降低施工难度与安全风险。数据可通过4G蜂窝网络、LoRa自组网或北斗三号短报文系统实现多链路可靠回传，确保数据传输的连续性与冗余度。产品广泛适用于江河、湖泊、水库、蓄滞洪区及堤坝边坡等多样化水文监测场景，能够为防汛抗旱指挥调度、灾害风险预警及工程安全评估提供全天候、高精度的实时数据支撑。
≤ 2cm | 0 – 3h | 5min | IP68 |
水位测量精度 | 降雨预报预见期 | 数据更新周期 | 工业防护等级 |
核心功能
01 水位监测 WATER LEVEL 北斗卫星干涉遥感水位反演 测量精度 ≤ 2cm，数据 5 分钟更新 安装无需亲水，岸堤架设即用 L 波段信号穿透云雨，全天候运行 算法模块扩展 · 无需改动硬件 | 02 位移监测 DISPLACEMENT 北斗高精度定位三维位移解算 感知测站形变，异常自动预警 适用于堤坝、边坡、库岸安全监测 前端实时解算，结果直推平台 算法模块扩展 · 无需改动硬件 | 03 降雨预报 RAINFALL FORECAST 北斗大气水汽（PWV）高精度反演 物理 + 数据双驱动降水预报模型 0–3 小时短临预报 模型自适应进化，贴合区域气候 功能模块扩展 · 可选配气象传感器 |
技术原理
水位反演原理（干涉遥感）
HB400北斗水位计基于北斗卫星信号水面反射探测原理，通过解 析直射信号与水面反射信号之间的传播时延及相位差，精确反演设备天线至水面的垂直距离，进而换算获得水位高程数据。
依托北斗三号系统卫星数量充足、信号覆盖广泛，以及L波段信号具备穿透云雾、不受光照和降水影响等独特优势，设备可实现高时空分辨率、全天候连续水位监测。整机无需涉水安装，仅需岸堤架设即可投入运行，尤其适用于地形复杂区域、广袤水域及高洪应急等严峻场景下的水位动态监测。
水汽反演原理（北斗大气水汽反演）
北斗卫星信号穿越大气层时会受到水汽影响产生传播延迟。HB400北斗水位计基于北斗精密定位技术，高精度反演大气可降水量（PWV），精度≤3mm(RMSE)，支持大气水汽二维、三维及四维时空变化的实时监测，为短临降雨预报提供关键数据。
降雨预报采用“物理模型+智能算法”双驱动机制，融合局地高分辨率气象观测数据，实现未来0-3h降水预报与强降水预警，并通过持续学习优化预报模型。
核心优势
一机三用 一套硬件集成水位、位移、降雨预报，建设与运维成本大幅降低 | 多通讯方式 4G / WiFi / 蓝牙 / LoRa / NB-IoT / 北斗短报文（选配），RS485 / RJ45 有线接入 | 无公网可用 解算结果经北斗三号短报文回传数据中心，通信盲区照常工作（选配） |
自主前端解算 内置嵌入式解算引擎，前端完成解算，结果直接对接 RTU / 监测平台 | 高可靠性 IP68 防护，MTBF ≥ 35000h，防雷抗干扰，雷电暴雨天气正常运行 | 易扩展组网 支持 RS485 协议传感器接入并供电供网，三台组网降雨预报覆盖 ≥200km² |
应用场景
江河湖库水位监测 | 航道水位监测 | 堤坝库岸位移监测 | 边坡安全预警 | 水库大坝安全 |
短临降雨预报 | 防汛抗旱应急 | 城市内涝预警 | 山洪灾害防治 | 灌区水量调度 |
性能参数
水位测量 | |
水位测量精度 | ≤ 2cm |
初始化基准时间 | 15 分钟 |
数据更新时间 | 5 分钟 |
位移监测（选配功能） | |
静态定位精度 | 水平：±（2.5mm+0.5ppm）RMS； 高程：±（5.0mm+0.5ppm）RMS |
首次定位时间 | 冷启动：＜ 30s； 热启动：＜ 6s |
初始化可靠性 | 99.90% |
监测维度 | 三维位移（水平 / 垂直方向形变） |
解算与预警 | 北斗高精度定位，前端实时解算，位移异常自动预警 |
降雨预报（选配功能） | |
单台覆盖半径 | 5 – 10 km |
组网覆盖范围 | ≥ 200 平方公里（三台组网） |
面雨量预见期 | 0 – 3 小时 |
PWV 反演精度 | ≤3mm(RMSE) |
气象传感器（选配） | 温度、湿度、风力、风向、气压 |
系统配置 | |
操作系统 | Linux |
CPU | 1GHz高性能处理器 |
存储空间 | 内置 32GB 板载存储，可扩展 512GB |
GNSS 网络支持 | 北斗 / GPS / GLONASS / Galileo |
通讯 | |
无线通讯 | 4G、WiFi、蓝牙、LoRa / NB-IoT、北斗短报文（选配） |
有线通讯 | RS485、RJ45 |
远程控制 | 支持远程配置、诊断、定位跟踪 |
电气性能 | |
电池容量 | 内置 10200mAh 锂电池，支持连续工作 24 小时以上 |
供电方式 | 9–15V 输入 / 220V 交流 / 太阳能 |
功耗 | 整机功耗 < 25 W |
物理特性与环境 | |
工业等级 | IP68 |
环境温度 | 工作 -30℃ ~ +70℃，存储 -40℃ ~ +85℃ |
湿度 | 99% 无冷凝 |
材质 | 镁铝合金 |
其他 | |
传感器接入 | RS485 协议传感器接入（供电供网） |
安装方式 | 观测墩、三脚架、站房安装 |
可靠性指标 | MTBF ≥ 35000h；具备掉电保护、防雷及抗干扰功能 |
