雷达测流系统在灌区的运用
灌区信息自动化系统为确保灌区工程运行,实现水资源优化配置,提高用水效率和保障灌区可持续发展发挥了重要作用。
系统组成
常规流速仪法。在监测断面处安装水位自动监测设施设备(水位自记井、水位计、电子水尺等),用常规流速仪法测流,率定该监控断面水位流量关系,通过水位推求流量。
实时雷达波测流系统。视监测断面流速情况,布设一个或多个雷达流速仪探头,实时监测水流表面流速。
灌区流量一般由以下几个方面组成:
水位流量:雷达流量计(包含雷达流速仪和雷达水位计)(非接触式)。
水质常规(pH、溶解氧、浊度、电导率、氨氮、COD)
图像视频:用于拍摄下泄口或者是流量计安装处的视频图像,通过4G网络将数据传输至服务器远端可以查看。
供电系统:用于给整套系统进行供电、根据现场环境可以选择太阳能供电或者市电供电。
通信设备:可以通过遥测终端机将采集到的传感器数据通过GPRS发送至云端。
数据查看:数据可以通过遥测终端机发送至数据服务器、用户可以通过云平台或者手机浏览器远程查看数据,数据也可以发送至相应监管部门的服务器。
主要设备参数
雷达速度面积法的流量换算原理(测流量):
非接触雷达流量测量采用速度面积法测流,利用雷达流速仪测量流速V,利用雷达水位计测量水位H,预先在控制器设置的渠道参数,控制器可以利用水位自动换算出过流面积S,流体的流量公式为:
Q= V×S
其中V- - - -流速 S- - - -过流面积Q- - -瞬时流量
故雷达测流量一般是需要雷达流速仪配套水位计进行换算。
由于采用了速度面积法测流,其可以适用于任何形态的断面。
雷达水位计
产品特点
技术参数:
测量范围
30m或70m
精度
±3mm
频率范围
26GHz
供电电压
6~24V
信号输出
RS485 Modbus
遥测终端机
产品特点:
通信功能:支持GPRS、短消息、卫星、433、以太网等多种通信方式。
●工作模式:支持实时在线以及定时唤醒等工作方式。
●采集功能:水位、雨量、温湿度、水文、流速、流量、风速风向、闸位、电池电压等数据,其它传感可定制。
●图片抓拍功能:支持4个工业相机抓拍上传。
●远程管理功能:支持远程配置,远程升级,远程重启等远程维护功能。
●报警功能:水位雨量,门限报警。
●存储功能:自带flash存储以及TF卡,可存储历史数据,掉电不丢失。
●本地配置:本地支持USB以及WIFI配置,数据查询,历史数据导出。
●支持多3个中心,可实现“一包多投”功能。
●支持256GB容量TF卡,可作为海量数据存储器使用。
●宽电压设计,具有反接保护和短路保护功能。
●所有输入输出端口采用抗雷击设计,可省缺外置防雷保护模块。
●支持主备信道切换,以及GPRS短信同时上报(短信内容格式可定制)。
●报警功能:支持柜门开启报警。
现场安装案例
云平台
云数据展示平台:主要用于展示各个站点的水位、流速、流量等信息。其功能为:站点的管理,全部站点实时数据的查看,单个站点的实时数据、历史数据、报表、曲线、历史数据导出、历史曲线的导出。该平台可以免费使用,如需自建平台可以对数据进行解析。遥测终端机支持的协议是SL651-2014 水文通讯规约或者JSON格式、也可以按照指定协议上传至上级平台。