一、项目背景
中国是世界上河流最多的国家之一。中国有许多源远流长的大江大河。其中流域面积超过1000平方千米的河流就有2221条。常年水面面积1平方公里及以上天然湖泊2865个，湖泊水面总面积7.80万平方公里。其中，淡水湖1594个，咸水湖945个，盐湖166个，其他160个。
随着经济社会快速发展，中国河湖管理保护出现了一些新问题，如河道干涸湖泊萎缩，水环境状况恶化，河湖功能退化等，对保障水安全带来严峻挑战。解决这些问题，亟需大力推行河长制，推进河湖系统保护和水生态环境整体改善，保障河湖功能永续利用，维护河湖健康生命。
二、建设意义
我国生态流量涉及河流的气候地形地貌条件、区域经济社会发展阶段和经济结构、河湖管理、水库水电站建设运行、社会管理执行力、基础理论和计算方法研究等方面，是一个十分复杂的问题，需要系统研究、出台政策措施、强化生态调度、加强监督管理。
其中政府对于城市河道，自然河道的监测越来越重视。尤其对于河道流量、水质监测数据，更反应了河道两岸及上下游生态链的健康情况。对此提出一种河流生态流量以及河流水质实时监测方案，把握河流的变化规律，研究生态流量、水环境等课题。
三、系统建设原则
自然河道流量监测在保障系统的稳定性、耐久性、安全性、造价低的情况下具备先进行、信息化的全面性、系统操作的方便性的设计原则。遵循标准先行，采用开放的建设策略，融合各类资源，结合现场的实际需求及现状进行建设，最终实现流量信息化建设目标。
实用性：考虑系统的实用性和可操作性，结合系统实际规模，充分利用现有资源，避免重复建设。
可靠性：在地理位置偏僻的地方，在各种突发事件的状况下，确保系统正常运转。
先进性：系统实现数据信息自动采集、固态存储，并以数字通信方式自动传送到监测中心；监测站的双信道实现自动切换相互备份，保证系统具有高的畅通率、较强的生命力和先进性。在满足实用性的基础上，采用高技术起点，选用当前先进的软件、硬件通信设施，采用先进的管理方法、先进的决策支持方法。
标准化：在建设各个分系统时，统一标准，以便能够集成一个有机整体。
开放性：在统一的开放标准下建设系统，使其结构化、模块化和标准化；做到界面清晰，连接通畅，具有有完整性和灵活性。
实时性：满足中心、分中心实时对系统各信息进行调用。
兼容性：系统遥测终端（RTU）可接入各类传感器(监测仪器)，切支持模拟量和数字量的各类传感器，基本上兼容了我国所用的各类国内外监测仪器。
可扩展性：系统采用现场数据总线或其他通讯方式将各遥测终端连成总线拓扑，便于扩展和分期实施，在系统扩展时不需要对已有系统进行改动或停测。由于同一RTU可接入各类监测仪器，因此只要延伸数据总线，增加遥测终端即可将系统扩大。当系统分期实施时，设计时对每期工程已预先划分，后期工程将更加易于续建。
时效性：系统运用计算机软硬件与通信网络，原分布于各处的各级管理机构均可以面对面地、透明地传递、接收管理信息，统一实现日常工作地有序进行，并具有很高的时效性。特别是出现事故等异常情况时，更能及时响应，采取措施，降低损失。
易维护性：系统具有自检自校功能，同时显示故障信息，便于维护和修复。
四、系统拓扑图
自然河道流量、水质监测主要由感知采集层、网络传输层、系统应用层等部分组成。通过无线技术、感知层技术与新型应用的有效结合，可以用于各种数据的传送，充分满足流量、水质监测站间的物与物互联。应用层、网络层和采集层，实现科学、及时和准确的流量、水质监测，向相关部门提供了基础、有效的数据，提高了管理水平。
