系統(tǒng)概述

目前，水文監(jiān)測面臨傳統(tǒng)水文站數(shù)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(yàn)及時性差等問題， 尤其是還存在河流暴漲暴落、水文測驗(yàn)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(yàn)的自動測流并能遠(yuǎn)程集中控制管理的系統(tǒng)很有必要。 解決無人值守條件下中小河流、山區(qū)暴漲暴落河流流量自動測驗(yàn)難題，可極大的促進(jìn)傳統(tǒng)水文技術(shù)進(jìn)步，具有廣闊的市場前景和社會價值。

非接觸式雷達(dá)在線測流系統(tǒng)土建簡單，便于隨時維護(hù)，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(huán)境監(jiān)測， 而且特別適合承擔(dān)極難險重觀測任務(wù)。雷達(dá)在線測流系統(tǒng)突破了傳統(tǒng)的建站模式，將水位、流量、雨量采集儀器等集合在一起，實(shí)現(xiàn)河流水位、流量、 流速在線實(shí)時監(jiān)測和無人值守遠(yuǎn)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(shù)人員的技術(shù)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(tǒng)組成

雷達(dá)在線測流系統(tǒng)由雷達(dá)流速傳感器、水位傳感器、流量測算與無線傳輸系統(tǒng)、用戶數(shù)據(jù)管理軟件平臺構(gòu)成，通過數(shù)據(jù)采集和 無線數(shù)據(jù)傳輸設(shè)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(shí)時流速、水位等數(shù)據(jù)實(shí)時通過GRPS/3G/4G等通信方式傳到用戶數(shù)據(jù)管理軟件 平臺，使水文站管理人員便于管理和調(diào)控。

測量原理

利用多普勒效應(yīng)原理制成，工作時向水面發(fā)生電磁波，電磁波遇到運(yùn)動的水面會發(fā)生散射，并構(gòu)成回波， 由于接收到的回波頻率相對于發(fā)射頻率發(fā)生一定偏移，由多普勒頻率方程可求得水面流速，一個運(yùn)動目標(biāo)會在雷達(dá)傳感器產(chǎn)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(yùn)動目標(biāo)的尺寸大小。多普勒頻率F和運(yùn)動速度成正比關(guān)系。 定點(diǎn)式雷達(dá)流速儀的系統(tǒng)可接入多個雷達(dá)探頭，相當(dāng)于布設(shè)多個測量垂線，結(jié)合斷面參數(shù)，計算斷面流量，定點(diǎn)測量。

系統(tǒng)特點(diǎn)

◆ 幾乎無需人工維護(hù)，無需水下構(gòu)筑物支撐。

◆ 集成靈活，可簡單地集成到現(xiàn)有系統(tǒng)。

◆ 超低功耗，太陽能供電即可滿足測流需要。

◆ 在發(fā)生洪水等自然災(zāi)害時也可以正常工作，不受外部環(huán)境因素影響。

◆ 盲區(qū)小，近盲區(qū)僅為0.5m。

◆ 安裝簡單、土建量少，運(yùn)行穩(wěn)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(hù)等級達(dá)IP68，安裝簡便，不受外界干擾，儀器設(shè)備穩(wěn)定性高，幾乎無故障率，基本不需要后續(xù)維護(hù)。

安裝方式

測流站點(diǎn)根據(jù)安裝方式的不同，可分為固定式雷達(dá)測流和全自動纜道雷達(dá)測流方式。 而固定式安裝方式又根據(jù)河流環(huán)境的情況可分為懸臂式、橋梁式、架設(shè)龍門橋式。

現(xiàn)場案例

總結(jié)

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