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移動式纜道雷達測流方案

來源:admin  瀏覽量:  發布時間:2020-10-23 15:59:21

移動在線雷達波纜道測流系統是傳感器型非接觸式測流系統。由簡易纜道、雷達測速傳感器、自動行車、測流控制器、太陽能供電系統和水位計構成;外擴可加風速風向傳感器、溫度傳感器和雨量等。懸掛于簡易纜道上的自動行車,攜帶雷達波測速傳感器,每天定時沿纜道行走并停到指定的測流垂線上,逐一測量所有垂線后自動返回停泊點,進行自動充電。所測流速通過電臺的方式發送到RTU,并和RTU采集的水位一起計算,從而得出流量。所有數據經GPRS模塊發送到指定的中心站。整個過程無需人工操作,方便快捷,省時省力。


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大部分需要監測的河流分布廣、地域寬、站點多,特別是山溪性河流匯流速度快,洪水陡漲陡落等特點,使得流量測驗極為困難。該系統可不直接接觸和擾動(或破壞)水流結構可以實現自動精確監測,安全快捷。測流系統設計遵循無人值守、簡單可靠、方便維護、功能完善的原則,采用雷達波施測多條垂線測速,同步采集相應水位,按部分面積法計算流量,實現流量自動監測。系統遵循《河流流量測驗規范》和《水文纜道測驗規范》,成果輸出符合《水文資料整編規范》,實現數據輸出與整編軟件無縫銜接。

系統工作原理

移動式雷達波在線測流系統利用兩根間距為300mm、直徑≥mm的304不銹鋼鋼絲繩做導軌,將雷達波測速探頭、雙自流電機、雷達測速控制器、鋰電池、無線電臺等設備安裝在雷達運行車內,雷達運行車通過驅動輪和轉向輪懸掛在導軌繩上。當雷達測速控制器通過無線電臺接收到運行指令,控制雷達運行車內的電機控制指令將雷達運行車運行到測流斷面制定位置,然后將到位信息通過無線電臺發送給系統控制器,系統控制器再通過電臺給雷達測速控制器發送測流指令。雷達測流控制器接收到測流指令后,控制雷達測速探頭開始測速測驗,并及時將雷達測速探頭實測流速數據通過無線電臺發送給系統控制器,系統控制器同時采集水位數據,再將水位、流速等數據發送給流量計算終端,實時計算斷面流量,從而實現斷面無人值守自動測驗。當完成測流后,將雷達運行車開回室內,自動對準充電控制箱子進行充電。

中心站管理軟件:通過GPRS公網訪問服務器;查看測站水位、流量過程線,能在過程上對突出的點據進行修改,并保留突出點的原始值;在非測流時間,能人工控制增加測次;按水文資料整編規范要求完成日平均流量和日平均水位表推算;查看、修改測站參數和報訊參數;具有測站運行日志管理功能.


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系統設備組成

由雷達表面流速儀、雷達運行車、系統控制器、雷達測速控制器、流量計算終端、在線充電箱、蓄電池、無線電臺、RTU遙測終端機、水位計(浮子、氣泡或雷達)和中心站軟件等組成。

系統特點

1、利用雷達流速儀自動完成測流斷面各設定垂線水面流速的自動監測;

2、要求在測站現場完成流量計算,并能查詢、顯示任意測次流量成果;

3、系統可以根據水位變化自行調整測流垂線(垂線布設方案可根據客戶要求任意設置,遠超過3個);水位計數據可以單獨使用,也可以與水情信息采集系統共用;

4、具有采集浮子、雷達和氣泡式水位計水位信息的功能,且能根據設定的水位自行切換;

5、具有以下測流模式;

◆定時施測模式,每天根據設定時間(可現場或遠程修改)施測流量;

◆在非測流時間,現場能人工控制增加測次;

◆加密施測模式;與前次測流水位相比,水位變幅(可現場或遠程修改)超過±0.5m時,增測一次流量;

◆低水位停測模式:當水位低于設定的停測水位值時,系統控制器停止雷達測流系統運行;◆

◆低溫停測模式:當工作環境溫度低于設定的停測溫度(如零度)時,系統控制器停止雷達測流系統運行;

◆測完流量后,將流量、相應水位傳送給測站的雨水情信息采集系統;將垂線流速等成果信息發送到省在線測流系統中心;包括:測次、起、止時間,垂線數、垂線起點距、垂線流速、過水面積、水面寬、最大水深、最大流速,相應水位、流量、以及系統運行參數。存貯的數據能下載生成文本文件并直接參與資料整編;

◆采用太陽能浮充蓄電池供電,蓄電池容量必須保證連續45天陰雨天系統能正常運行,配置的太陽能板應能保證2個太陽天內充滿蓄電池;

◆有自動校時功能(系統時間應嚴格與北京時間同步);

◆具有現場和遠程參數(所有參數)修改功能。

◆流速測量范圍:0.15~15m/s;最大測程:≥30m;測驗河道斷面20-200m;

◆全天候,大,中,小以及暴雨天均可正常測量流速。

系統部分結構


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軟件說明

通過云數據展示平臺:主要用于顯示各個站點的水位、流速、流量等信息。其功能為:站點的管理,全部站點實時數據的查看,單個站點的實時數據、歷史數據、報表、曲線、歷史數據導出、歷史曲線的導出。該平臺可以免費使用,如需自建平臺可以對數據進行解析。遙測終端機支持的協議時SL651-2014水文通訊規約。


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