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固定多探头雷达波测流系统方案

非接触式雷达波应用背景

随着近几年测验方式的多样性,非接触式雷达测流作为一种新的测验方式正在不断引进并使用。雷达波测流设备以非接触方法测量水面流速,测量时不受水中含沙量,漂浮物,气候等影响。适用于一般河流,污水流速等测量,特别适宜于夹带污物的排水,高洪和含沙量很大的湍急河流流速测量。不受污水腐蚀,不受泥沙影响,保障人员安全,弥补传统测验方法不能解决的问题或难题。
随着测验方式的不断提高,常规测验方式已有原来的人工操作铅鱼配合流速仪测速(人工计算来实现,测流时间长、计算时间长、测量高流速时,具有一定的危险性)。
对于宽浅河道或者暴涨暴落河道,固定ADCP不太适合,为了解决在线监测问题,可引进多探头雷达波测流系统,解决实时在线流量监测的难题。
用雷达波测流有较大的优势如下:
(1)当含沙量大、漂浮物多、流速很大时,ADCP和旋桨式流速仪测流是很危险,使用受到限制。
(2)不受污水腐蚀,不受泥沙影响,保障人员安全,弥补传统测验方法不能解决的问题或难题。
(3)可以完全按照传统的流速仪测验方式进行非接触式雷达波表面测速,自身建立一套系统,设备安装方便简单,无需增加其他额外设施,不改变传统测验方式,实现全自动数据遥测和无人职守。
(4)全天候,大、中、小以及暴雨天均可正常测量流速。
(5)采用雷达波测量水面流速,通过水面流速系数换算,借用之前实测断面测量成果,达到测量河流流量目的。该仪器采用非接触测流,不受含沙量、漂浮物影响,流速越大、使用越方便。具有操作安全,测量时间短,速度快等优点。
产品方案

多探头固定在线雷达波测流系统采用最新平板雷波技术测量水面流速,借助桥梁把传感器布设到断面相应起点距位置(如上图)。所有传感器通过RS485/232总线连接到岸边的测流控制器采集流速并计算流量。测流控制器带有彩色触摸屏,可现场设置传感器工作参数,包括传感器数量、俯仰角、测速历时、水位传感器安装高程、定时测量间隔、增量加测等。测流控制器外接GPRS无线模块,把现场数据发往远程中心站,组成遥测系统,配有在线雷达波测流系统中心站服务器软件。

实现功能
1)利用多个雷达流速仪自动完成测流断面各设定垂线水面流速的自动监测;
2)可在测站现场完成流量计算,并能查询、显示任意测次流量成果;
3)系统可以根据水位变化自行调整测流垂线数(垂线布设方案可根据客户要求设置);
4)采用非接触式平板雷达水位计
5)具有以下测流模式:
a)定时施测模式,每天根据设定时间(可现场或远程修改)施测流量;
b)在非测流时间,现场能人工控制增加测次;
c)加密施测模式;与前次测流水位相比,水位变幅(可现场或远程修改)超过±0.5m时,增测一次流量;
d)低水位停测模式:当水位低于设定的停测水位值时,系统控制器停止雷达测流系统运行;
6)每次测完流量后,将流量、相应水位传送给测站的雨水情信息采集系统;将垂线流速等成果信息发送到市级分局在线测流系统中心;包括:测次,起、止时间,垂线数、垂线起点距、垂线流速、过水面积,水面宽、最大水深、最大流速,相应水位、流量,以及系统运行参数;
7)雷达流量实时在线测流系统能存贮上万次流量数据(存满后可自前向后覆盖前面的数据),包括:测次,起、止时间,垂线数、垂线起点距、垂线流速、过水面积,水面宽、最大水深、最大流速,相应水位、流量。存贮的数据能现场通过U盘或远程下载,下载生成文本文件并直接参与资料整编;
8)非接触式雷达智能流量实时在线测流系统采用太阳能浮充蓄电池供电,蓄电池容量可以保证连续30天阴雨天系统能正常运行,配置的太阳能板应能保证2个太阳天内充满蓄电池;
9)具有通过GSM模块短信报警功能,如“雷达流速测验异常”、“雷达探头收回(或转动)异常”、蓄电池缺电等短信报警;
10)具有自动校时功能(系统时间应严格与北京时间同步);
11)具有现场和远程参数(所有参数)修改功能。
方案优势
探头数量可灵活配置,任意增减,适应形态复杂的断面。
中文彩色触摸屏操作界面,方便现场配置参数,人工操作测流。
可接入水位传感器,根据水位涨落变幅自动测流,全程跟踪洪水过程。
支持数据下载,配套数据处理软件,生成测速记载及流量计算表。数据输出格式可直接与整编程序衔接。
依赖桥梁,通过桥梁把探头定位到相应起点距位置,方便安装、维护。
配GPRS无线通讯模块和中心站软件,实现在线遥测系统。