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水文監測分站通過高精度傳感器實現毫米級降水數據采集，主要依靠先進的傳感器技術和數據處理機制。
在傳感器選擇上，翻斗式雨量傳感器是常用的高精度設備。雨水由承雨器收集后，通過漏斗流入翻斗，當翻斗中的積水量達到一定程度時，翻斗會因重力作用失去平衡而翻轉。每次翻斗翻轉，感應裝置都會檢測到動作并產生信號，根據翻斗的翻轉次數和容積，就能計算出降雨量。這種傳感器結構簡單、精度高、可靠性強，測量精度通常可以達到±0.2毫米甚至更高，能夠精確捕捉微小的降雨變化，為氣象研究提供準確的數據支持。
在數據采集過程中，傳感器將實時獲取的降雨數據轉換成電信號，并傳輸到數據采集器中。數據采集器具備強大的功能，它會對傳感器信號進行數字化處理，將模擬信號轉換為數字信號，并進行初步的數據處理和存儲。同時，為確保數據的準確性和一致性，還會對數據進行清洗、校正和格式化。
數據傳輸環節也至關重要。采集處理后的數據通過無線通信技術，如GPRS、4G乃至5G網絡，或有線通信方式，如光纖、以太網等，傳輸到中央監控平臺。無線通信方式使數據傳輸更加靈活便捷，有線通信則提供了更高的穩定性和帶寬。部分設備還支持雙模傳輸，在山區等信號不佳地區可擴展北斗短報文功能，確保天氣下數據連續性。
到達中央監控平臺的數據，首先被存儲在本地數據庫，并通過云存儲技術備份到遠程服務器，形成雙重存儲機制，保障數據安全性和可追溯性。平臺接收到數據后，會進行進一步的分析處理，利用歷史數據和實時數據的對比，識別水位、雨量的異常變化，預測未來趨勢，并基于分析結果自動生成預警信息，通過短信、郵件或APP推送等方式通知相關人員，為防汛決策提供科學依據。
