移动式缆道雷达波测流监测系统科普

移动式缆道雷达波测流监测系统科普
对于具有暴涨暴落特征的山溪性河流,洪水涨落过程中河道漂浮物较多,且大部分需要监测的河流分布广、地域宽、站点多，特别是山溪性河流汇流速度快，洪水陡涨陡落等特点，使得流量测验较为困难。此时采用常规水文缆道流速仪方式进行测流具有较大安全隐患。此外,为处理测流期间流速仪缠绕等问题又使测流历时不可控。近年来,雷达波在线测流技术已逐步成熟。本文主要介绍针对水文缆道与雷达波测流进行系统耦合,通过无线网关以及无线低功耗透传适配器实现雷达流速采集控制、实时水位获取、缆道自动行进控制的一系列监测方案。



移动在线雷达波缆道测流系统是传感器型非接触式测流系统。由简易缆道、雷达测速传感器、自动行车、测流控制器、太阳能供电系统和水位计构成；外扩可加风速风向传感器、温度传感器和雨量等。悬挂于简易缆道上的自动行车，携带雷达波测速传感器，每天定时沿缆道行走并停到*的测流垂线上，逐一测量所有垂线后自动返回停泊点，进行自动充电。所测流速通过电台的方式发送到RTU，并和RTU采集的水位一起计算，从而得出流量。所有数据经GPRS模块发送到*的中心站。整个过程*人工操作，方便快捷，省时省力。



主要系统设备组成
本系统由雷达流速仪、雷达运行车、系统控制器、雷达测速控制器、在线充电箱、蓄电池、无线电台、遥测终端机、GPRS 通讯模块、水位计（浮子、气泡或雷达）和中心站平台软件等组成。
设备参数：
雷达流速仪参数：
有效距离
0~40m
测量范围
0.1~20m/s; 0.1~40m/s
测量精度
±0. 01m/s; ±1%
分辨率
0. 001m/s
供电范围
9~24V
功耗
<0.5W
工作温度
-30~65℃
相对湿度
0~95% RH
通信接口
RS485(Modbus)
防护等级
IP67（较高可达 IP68）
天线
24GHz
波束角
12°
平均时长
0~99.9 s
倾角范围
0°~70°可设置
平角范围
0°~70°可设置

雷达运行车：
运行方式
双轨全自动运行
电池电压
18.5V
电池容量
＞20AH
运行功耗
＜13W
充电方式
全自动恒流恒压充电
传输距离
≥3000m5
轮距
330mm
行走误差
＜0.1％
行走速度
根据缆道长度配速
工作温度
-30~65℃
防护等级
IP45
抗风等级
8 级

控制及传输系统：
供电电压
24V
电池容量
24V100AH
工作电流
＜6mA
待机功耗
＜1mA
充电电流
＜2A
短传方式
433、zigbee、2.4G＜6mA
通讯方式
2G/3G/4G/有线以太网
存储容量
512M,可扩展
工作温度
-30~65℃


现场案例：



移动在线雷达波缆道测流系统设计遵循无人值守、简单可靠、方便维护、功能完善的原则，采用雷达波施测多条垂线测速，同步采集相应水位，按部分面积法计算流量，实现流量自动监测。系统遵循《河流流量测验规范》和《水文缆道测验规范》，成果输出符合《水文资料整编规范》，实现数据输出与整编软件无缝衔接。