光学雨量监测站：非接触式测量

【HC-YJ3】光学雨量监测站是一种利用光学原理实时监测降雨量的现代化设备，具有高精度、实时性强、抗干扰能力强等显著优势，广泛应用于气象、防汛、农业、水文水利、交通等多个领域。

一、工作原理

光学雨量监测站的核心在于光学传感器，其工作原理基于雨滴对光线的散射、反射或遮挡效应：

1 .光束发射与接收：设备内置激光或LED光源，向空中发射定向光束。接收器捕捉降水粒子通过光束时产生的散射光、反射光或光强衰减信号。

2 .信号处理与计算：通过分析光强变化、散射角度或遮挡时间，结合粒子直径与降水强度的数学模型，计算单位时间内的降雨量（mm/h）。

3.智能算法优化：采用机器学习算法对原始数据进行滤波、去噪和校准，消除灰尘、昆虫等环境干扰，误差率可控制在±2%以内。

二、产品特点

1.本光学雨量传感器采用纯正弦红外光源、内置窄带滤光片、感雨面达到78平方厘米，可高精度测量降雨量、不受高强度太阳光等光线影响。高透光率感雨罩不影响直射的太阳光，可兼容内置其他光学传感器，如光照、总辐射、紫外线传感器等

2.测量精度高，量程宽，稳定性能好，低功耗，抗外界干扰能力强

3.可全天候工作，不受天气变化的影响，精确到秒的降雨时长监测

4.免维护，雨滴接触面为弧形设计结构，不存储雨水

5.安装后带有自动水平校准功能，无需现场校准

三、系统组成

1. 光学雨量传感器：无活动部件，弧形感雨罩不积水、不存灰，抗强光、抗沙尘，寿命＞5 年。

2. 采集与处理单元：内置 MCU，完成滤波、校准、分钟/小时雨量累计，支持秒级数据输出。

3. 通信模块：4G/NB-IoT/LoRa/RS485 可选，支持 MQTT/Modbus/HJ-212 协议，可接入省、市物联网平台。

4. 供电系统：标配 30 W 太阳能板 + 20 Ah 锂电池，静态功耗＜0.5 mA，-40 ℃–60 ℃ 全天候运行。

5. 支架与防护：2 m 碳钢或不锈钢立杆，IP66 防护箱，自动水平校准，即装即用。

四、应用场景

1. 气象监测与防灾减灾：为气象台提供高分辨率降水数据，提升台风、山洪等天气的预报准确率，支持泥石流、城市内涝预警。

2. 农业精准灌溉与灾害评估：根据实时降水数据调整灌溉量，节约水资源，监测暴雨对农田的冲刷风险，为农业保险提供降雨数据支持。

3.城市排水管理与交通疏导：部署在城市低洼地带、排水管网关键节点，实时监测积水情况，联动排水泵站自动调节排水强度，保障高速公路、机场等关键区域安全。

4. 水利设施调度与生态保护：监测水库、堤坝等区域的降雨情况，评估洪水风险，优化水电站发电效率，长期积累降水数据，分析区域气候变化趋势。