径流泥沙监测设备研发感悟三则

实践反复证明，受现场条件制约及泥沙特性的影响，无论采取哪种方法、选用何种原理的传感器均无法单独完成整个产流过程含沙量的测量，野外径流泥沙实时在线监测已成为业界公认的世界性难题。西安新汇泽测控技术有限公司10余年来研发径流泥沙监测设备有如下感悟：

径流泥沙监测设备研发感悟1

在“知行合一”方面有很长的路要走

水土流失监测设备研发生产行业窄、领域偏，产业规模小，普通的科技公司很难组建起懂理论、知需求的稳定研发团队，无法成体系的长远规划和持续投入设备研发，只能是“瞎子摸象”式的“单打独斗”；而大专院校、科研院所的相关专家教授虽对泥沙特性及产生机理研究很深，但对机械设计、软件开发及数据采集传输等前端感知和终端处理工程技术手段涉及不多，在设备研发生产方面出现理论与实践“两张皮”，相脱节，油水不相容。唯有搭建产学研合作创新平台，让科研、教育、生产等不同社会分工的优势资源更好的对接与耦合，促成科研成果尽快转化为产业优势，形成良性循环。

径流泥沙监测设备研发感悟2

在“天人合一”方面有很长的路要走

人是创造和运用科技的主体。野外径流泥沙监测现场情况太复杂，工作环境很艰苦，成效又不能立杆见影，多多少少的影响了有关科研机构、产业公司和管理部门相关人员的工作热情，相当部分一线科研人员全凭一种水保情怀在坚持。凡事以人为本，唯有不断培养全体国民尤其是水保工作者“天地与我并生，万物与我为一”的天人合一的宇宙观，让各界群众从思想上真正认识到水保工作的重要性及紧迫性，从行动上促成人与自然协调并与之和谐发展。当务之急是国家应从政策引导、产业扶持、职务晋升等方面营造“洼地效应”，保护和调动水保工作者的积极性与创造性。

径流泥沙监测设备研发感悟3

在“人机合一”方面有很长的路要走

   当前，水土流失监测自动化建设所遇到的最大困扰是径流含沙量前端感知传感器太少，国内外几乎没有研发此类传感器的专业机构，也没有统一的标准和规范。一些常用的监测手段（或方法）均需人工手动参与，不仅费工费时，而且对精度的影响因素太多，测量误差大。市面上现有的泥沙监测设备基本上都是按照大家普遍认可的通用原理，借用其他行业相对比较成熟的传感器，完成对含沙量的感知。由于全国各地径流泥沙组成的特殊复杂性，这些传感器只对产流过程中的某一段含沙量比较敏感，且现场标定十分复杂，设备无法做到“前后通吃”，一把尺子量到底。在这样技术背景下，西安新汇泽测控技术有限公司在持续投入研发“图像特征法”这一新型含沙量监测传感器的同时，不断的改进“光电法”、“电容法”、“称重法”以及“超声波法”等不同原理的传感器，创新拓展其功能范围，提出了用“多光谱光电法”、“图像特征法”和“等体积称重法”、“过滤称重法”以及声纳等不同类型传感器打“组合拳”的实时在线监测新理念，根据不同地域合理配置传感器，非标定制径流泥沙监测系统设备，为客户提供个性化服务，以实现对整个产流全过程悬移质的自动监测。该系统设备还可对重点河道床沙及推移质进行定期监测，以不断提升水土流失监测的信息化、智能化水平。（西安新汇泽测控技术有限公司技术总监李军德）