一、系統(tǒng)概述
雷達(dá)流量監(jiān)測系統(tǒng)是以流量監(jiān)測儀器為核心,運(yùn)用現(xiàn)代傳感技術(shù)、自動測量、自動控制技術(shù)、計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)和通訊網(wǎng)絡(luò)等組成的綜合性在線自動監(jiān)測系統(tǒng)。本系統(tǒng)主要由:雷達(dá)流量傳感器、數(shù)據(jù)處理主機(jī)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、應(yīng)用層等部分組成。傳感部分是信息化的基礎(chǔ),主要實現(xiàn)城區(qū)水雨情采集和排水過程監(jiān)測監(jiān)控;測量主機(jī)主要實現(xiàn)站點編輯、斷面輸入、各類數(shù)據(jù)匯集、存儲、管理和計算;遠(yuǎn)程傳輸系統(tǒng)主要是通過RTU所進(jìn)行的數(shù)據(jù)傳輸功能,對所關(guān)心的數(shù)據(jù)進(jìn)行上傳至數(shù)據(jù)中心;應(yīng)用層在信息資源中心的基礎(chǔ)上提供綜合信息服務(wù)、工程運(yùn)行維護(hù)管理和信息展示等功能,為明渠流量信息化提供科學(xué)依據(jù)。
二、系統(tǒng)優(yōu)點
非接觸式測量:不受溫濕度、壓力、風(fēng)或其他環(huán)境條件以及污水腐蝕、泥沙等影響。
安裝步驟簡單,上電即工作無需調(diào)試;
超低功耗,太陽能供電可連續(xù)陰雨天氣下正常工作,亦可選擇市電供電;
多參數(shù)測量:適用于多種測量條件,可輸出流速、水位、流量等測量數(shù)據(jù)。
標(biāo)準(zhǔn)通訊接口:可設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)通訊接口RS485。
高等級防護(hù):IP68防護(hù)、防雷、防反接設(shè)計,適用于各種野外環(huán)境。
低功耗設(shè)計:低功耗、高可靠性、免維護(hù)。
自帶水位濾波算法:數(shù)據(jù)精確穩(wěn)定,不受水面波動和漂浮物影響。
三、系統(tǒng)架構(gòu)
雷達(dá)式流量監(jiān)測系統(tǒng)由下至上分為數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)處理單元、數(shù)據(jù)傳輸單元和監(jiān)控中心數(shù)據(jù)服務(wù)平臺組成。由雷達(dá)流量計測量流體的流速、水位等數(shù)據(jù),結(jié)合斷面參數(shù)計算出斷面流量;遙測終端機(jī)(RTU)將數(shù)據(jù)通過GPRS/4G/NB-IoT無線網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)傳輸至流量監(jiān)測中心,監(jiān)測中心可實時對現(xiàn)場數(shù)據(jù)可視化監(jiān)測,實現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行無人值守、有人管理的模式。如下圖:
四、系統(tǒng)配置
五、安裝方式
根據(jù)現(xiàn)場實際情況,可采用立桿方式建設(shè)站點,將組裝好設(shè)備和蓄電池(非市電條件)的設(shè)備箱和太陽能板等固定立桿上,通訊天線固定安裝到設(shè)備箱上。安裝效果示意圖如下圖所示:
安裝時需將雷達(dá)流量計垂直固定在支架上,保證流量計安裝高度在測量量程(0.2~7m)內(nèi);且需盡量保證發(fā)射的雷達(dá)波全部照射到水面,以保證測量精度。
六、通訊方式
4G/NB-IoT等無線網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)已經(jīng)非常成熟,可以滿足本項目數(shù)據(jù)通訊的需要,所以信息采集與傳輸系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)選擇4G/NB-IoT等無線網(wǎng)絡(luò)通訊的方式進(jìn)行。
七、云平臺功能
權(quán)限管理:可根據(jù)其權(quán)限對監(jiān)測設(shè)備信息進(jìn)行更改、刪除、添加等操作。
實現(xiàn)數(shù)據(jù)瀏覽訪問、導(dǎo)出下載,以及對監(jiān)測數(shù)據(jù)查詢。數(shù)據(jù)查詢時長大于3年。
實時數(shù)據(jù):平臺能夠顯示監(jiān)測點的實時數(shù)據(jù);
設(shè)備地圖:各個監(jiān)測數(shù)據(jù)和儀器信息通過地圖實時;
環(huán)境監(jiān)測云平臺可查看通訊卡卡號、儀器與平臺的通訊狀態(tài)、信號強(qiáng)度、儀器電量等功能
歷史數(shù)據(jù)查詢:可查詢某個監(jiān)測點的歷史數(shù)據(jù),通過報表展現(xiàn),報表可導(dǎo)出為EXCEL文件或直接打印。
數(shù)據(jù)查詢:按條件查詢各個設(shè)備的各項參數(shù),如設(shè)置查詢數(shù)值范圍,日期,報警值等;可統(tǒng)計時、日、月極值平均值。
數(shù)據(jù)報表:可分析統(tǒng)計展現(xiàn)各監(jiān)測點通道的數(shù)據(jù)月報表,支持EXCEL導(dǎo)出;
遠(yuǎn)程錄入:遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)補(bǔ)錄:可從現(xiàn)場終端讀取最近1個月的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)錄處理;
電腦錄入:將EXCEL格式數(shù)據(jù)導(dǎo)入并存儲到數(shù)據(jù)庫。
八、案例展示