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非接觸式雷達在線測流系統

供稿:廈門辰邁智慧 2020/7/9 10:12:28

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  • 關鍵詞: 雷達 在線監測
  • 摘要:非接觸式雷達在線測流系統是由什么組成的?

系統概述

非接觸式雷達在線測流系統

目前,水文監測面臨傳統水文站數量多、人工方式控制測流工作效率低、洪水期測流安全威脅大、高洪水位時流量測驗及時性差等問題, 尤其是還存在河流暴漲暴落、水文測驗易受漂浮物、滾石影響等難題。研究一套無人值守條件下適合高流速測驗的自動測流并能遠程集中控制管理的系統很有必要。 解決無人值守條件下中小河流、山區暴漲暴落河流流量自動測驗難題,可極大的促進傳統水文技術進步,具有廣闊的市場前景和社會價值。

非接觸式雷達在線測流系統土建簡單,便于隨時維護,少受水毀影響,不受污水腐蝕,保障人員安全,不僅可用于平時環境監測, 而且特別適合承擔極難險重觀測任務。雷達在線測流系統突破了傳統的建站模式,將水位、流量、雨量采集儀器等集合在一起,實現河流水位、流量、 流速在線實時監測和無人值守遠程在線管理。

適用范圍

◆ 適用于山溪性暴漲暴落河流,對寬淺型、中泓擺動較為頻繁河流的儀器安裝選址時,對技術人員的技術水平要求較高。

◆ 不適用于河流表面流速較小的水體,此外,測量精度易受外界影響。

系統組成

雷達在線測流系統由雷達流速傳感器、水位傳感器、流量測算與無線傳輸系統、用戶數據管理軟件平臺構成,通過數據采集和 無線數據傳輸設備(RTU)將采集到的傳感器所檢測的流量、斷面平均流速、表面實時流速、水位等數據實時通過GRPS/3G/4G等通信方式傳到用戶數據管理軟件 平臺,使水文站管理人員便于管理和調控。

測量原理

利用多普勒效應原理制成,工作時向水面發生電磁波,電磁波遇到運動的水面會發生散射,并構成回波, 由于接收到的回波頻率相對于發射頻率發生一定偏移,由多普勒頻率方程可求得水面流速,一個運動目標會在雷達傳感器產生一個低頻輸出信號。 這個信號的頻率取決于移動速度,幅度取決于安裝的距離,反射率和運動目標的尺寸大小。多普勒頻率F和運動速度成正比關系。 定點式雷達流速儀的系統可接入多個雷達探頭,相當于布設多個測量垂線,結合斷面參數,計算斷面流量,定點測量。

系統特點

◆ 幾乎無需人工維護,無需水下構筑物支撐。

◆ 集成靈活,可簡單地集成到現有系統。

◆ 超低功耗,太陽能供電即可滿足測流需要。

◆ 在發生洪水等自然災害時也可以正常工作,不受外部環境因素影響。

◆ 盲區小,近盲區僅為0.5m。

◆ 安裝簡單、土建量少,運行穩定可靠。

◆ 智能測流,能夠檢測出流速方向,測量范圍為0.1m/s~15m/s。

◆ 非接觸式全天候測流,野外保護等級達IP68,安裝簡便,不受外界干擾,儀器設備穩定性高,幾乎無故障率,基本不需要后續維護。

安裝方式

測流站點根據安裝方式的不同,可分為固定式雷達測流和全自動纜道雷達測流方式。 而固定式安裝方式又根據河流環境的情況可分為懸臂式、橋梁式、架設龍門橋式。

現場案例

審核編輯(王靜)
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