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水文水资源

国内领先的具有自主知识产权的国家级高新技术企业、国家级专精特新小巨人企业,是专业从事水体感知产品及解决方案提供商。

背景与痛点

由于雷达测表面流速有时会受到恶劣环境如大风大雨的影响,系统可引入雨强和风速风向信号补偿环境干扰。目前阵列式3.0雷达在线测流系统在主机内部集成雨量传感器,以及外接风速风向传感器,通过计算实现对环境因素干扰的补偿以及报警。阵列式3.0雷达在线测流系统是基于已有成熟测流产品搭建的,该系统主要包括1台HZ-SVR-24Q-300雷达流量计阵列主机,1台HZ-SVR-24Q-200雷达流量计阵列分机以及若干台HZ-SVR-24V-200雷达流速仪阵列分机。阵列式3.0雷达在线测流系统是应用于大断面、流态复杂以及受外界干扰断面(如风、雨等)的在线测流系统。例如大江大河的断面宽度可达数百米甚至上千米,流速在断面上分布不均匀,而且受到环境因素影响较大;又例如部分中小河流,宽度在几十米,但流态相对复杂,存在水闸,弯道以及其他因素造成断面流速不均匀的情况。

针对上述测流工况,为了提供更完整准确的断面流速信息,阵列式3.0雷达在线测流系统引入多个雷达流速传感器,获取多条测速垂线的表面流速,并引入雨量和风速信号补偿环境干扰,从而实现水位、流速、流量、风速风向、雨强等信息的准确监测,实时报警,历史数据分析,以及有效的风险预警和调度管理。

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概述与架构

阵列式3.0雷达在线测流系统可分为“现场感知层”,“网络传输层”和“信息管理层”。通过各层级的功能组合,实现测流的实时性,准确性,可远程和智能化。

一、现场感知层的构成主要包括各种现场仪表(测流主机和分机)以及太阳能供电系统。该层为系统提供实时现场测流数据以及环境补偿相关测量值,其数据的准确可靠是整个系统的基础和重点。

二、网络传输层的主要功能是实现现场数据的远程传输,其最主要硬件组成是远程遥测终端RTU。系统通信组网常采用2G/4G/NB-IoT、Internet等混合组网方式。

三、信息管理层主要实现测流数据的储存查询、数据可视化、风险预警、统计分析、远程控制管理等功能的平台。

阵列式3.0雷达测流系统可应用于天然河道、灌渠、城市内河等应用场景。

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功能与优势

为宽断面测流设计,通过主机连接多台分机加强宽断面垂线布线与测量,提高了测流精度与稳定性,符合水文测流规范;

集成雨量、风速风向传感器,可判断雨量、风速风向的有无及大小等级;

测速核心硬件升级,使用高灵敏天线,监测性能提升;

全新智能算法,设备实现自学习、自适应和自过滤,确保刮风、降雨等复杂监测条件下,数据稳定可靠;

通讯稳定,主机分机间可灵活选择有线或无线通讯方式;

实时在线监测,无人值守,效率更高,信息更全面。

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价值与案例

  • 综合测量

    通过在流体通道的多个位置安装传感器,阵列式测流系统能够综合考虑不同位置的流速和流量数据,提供更全面的测量结果。

  • 减少误差

    多个测量点的数据可以进行平均和校正,减少单一传感器可能出现的误差,提高总体测量精度。

  • 动态调整

    能够实时监测流体的变化情况,并进行动态调整和补偿,提高系统的可靠性。

  • 空间分布信息

    阵列式系统可以提供流体在不同位置的流速和流量分布信息,有助于深入理解流体在通道内的动态特性。

  • 流场分析

    通过对多个测点的数据进行分析,可以绘制出流场的空间分布图,从而揭示流体的流动模式和结构。

  • 适应性强

    阵列式测流系统能够适应不同流体环境(如高流速、泥沙含量高的水体等),通过多个测点的数据互补,提高测量的可靠性。

  • 稳定性高

    多个传感器分散布置降低了单点故障的影响,增强了系统在恶劣条件下的稳定性和鲁棒性。

  • 实时数据

    提供的实时和全面的流量数据帮助管理者及时做出决策,优化水资源的调度和利用。

  • 预警功能

    能够实时监测流量变化,及早预警异常情况,防止潜在的水灾或干旱问题。