雷達流速監(jiān)測系統(tǒng)原理：基于K波段平面雷達技術(shù)實現(xiàn)對水流流速的快速監(jiān)測【型號推薦：TH-SW3，物聯(lián)網(wǎng)一體化設(shè)備，云境天合支持定制服務(wù)】雷達流速監(jiān)測系統(tǒng)作為現(xiàn)代水文監(jiān)測領(lǐng)域的核心技術(shù)裝備，依托先進的K波段平面雷達技術(shù)，通過非接觸式電磁波交互實現(xiàn)水流流速的實時精準(zhǔn)捕捉。其工作原理基于多普勒效應(yīng)與雷達測距技術(shù)的深度融合：系統(tǒng)向水面發(fā)射高頻電磁波，當(dāng)波束觸及運動的水體表面時，反射波頻率因水流速度產(chǎn)生偏移，這一頻移量與水流速度呈正比關(guān)系；同時，通過測量電磁波往返傳播的時間差，可精確計算設(shè)備與水面的垂直距離，進而得出實時水位。系統(tǒng)內(nèi)置的智能算法模塊對回波信號進行傅里葉變換與頻譜分析，提取多普勒頻移特征值，結(jié)合預(yù)設(shè)的河道斷面參數(shù)與流速分布模型，最終解算出斷面平均流速。該技術(shù)突破了傳統(tǒng)接觸式測量易受泥沙、水草干擾的局限，其毫米級波長與窄波束設(shè)計顯著提升了測量分辨率，即使在復(fù)雜水文環(huán)境下仍能保持高精度與穩(wěn)定性，為防洪調(diào)度、水資源管理及生態(tài)流量監(jiān)測提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)支撐。

一、產(chǎn)品概述

SW3是一款基于微波技術(shù)的全自動水文在線監(jiān)測系統(tǒng)，可同時測量渠道內(nèi)水位、流速、流量和降雨量。它采用先進的K波段平面雷達技術(shù)，通過非接觸的方式測量水體的流速和水位，根據(jù)內(nèi)置的軟件算法，計算并輸出實時斷面流量及累計流量；可用于河道、灌渠、地下排水管網(wǎng)、防汛預(yù)警等場合進行非接觸式流量測量；該產(chǎn)品具有功耗低、體積小巧、可靠性高、維護方便的特點；測量過程不受溫度、泥沙、河流污染物、水面漂浮物等因素的影響。

二、應(yīng)用領(lǐng)域

1、江河、湖泊、潮汐、水庫閘口、地下水管網(wǎng)、灌渠灌道等流速、水位、流量和雨量測量。

2、輔助水處理作業(yè)，如城市供水、排污監(jiān)測等。

3、流量計算、入水排水流量監(jiān)測等。

三、產(chǎn)品特點

1、非接觸式測量，結(jié)合斷面參數(shù)計算流量，不受風(fēng)、溫度、霧霾、泥沙、漂浮物等影響。

2、適用于多種測量條件，不受腐蝕、泡沫影響，可以輸出流速、水位、流量的測量數(shù)據(jù)。

3、流速和水位采用平面陣列雷達天線，自帶測量角度功能，設(shè)備體積小巧，安裝方便。

4、方便的配置軟件，可以根據(jù)實際需要對參數(shù)進行方便的配置，以適應(yīng)不同的使用條件。

5、不受大氣中水蒸汽、溫度和壓力變化的影響

四、監(jiān)測平臺

1、CS架構(gòu)軟件平臺，支持手機、PC瀏覽器直接觀測、無需額外安裝軟件。

2、支持多帳號、多設(shè)備登錄

3、支持實時數(shù)據(jù)展示與歷史數(shù)據(jù)展示儀表板

4、云服務(wù)器、云數(shù)據(jù)存儲，穩(wěn)定可靠，易于擴展，負(fù)載均衡。

5、支持短信報警及閾值設(shè)置

6、支持地圖顯示、查看設(shè)備信息。

7、支持?jǐn)?shù)據(jù)曲線分析

8、支持?jǐn)?shù)據(jù)導(dǎo)出表格形式

9、支持?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，HJ-212協(xié)議，TCP轉(zhuǎn)發(fā)，http協(xié)議等。

10、支持?jǐn)?shù)據(jù)后處理功能

11、支持外置運行javascript腳本

五、概要指標(biāo)

供電電壓：100mA（工作），＜1mA(休眠)；

工作電壓：12V供電

運行溫度：-35℃~60℃；

存儲溫度：-40℃~60℃；

野外防護等級：IP68

信號輸出：RS485/MODBUS協(xié)議；

六、技術(shù)參數(shù)

水位測量

測距范圍：0.1-40米

測距精度：±5mm

測距分辨率：1mm

間隔時間：1-5000min  

流速測量

測距范圍：0.15～15m/s

測速精度：±2%

速度分辨率：0.01m/s

流量測量

流量=平均流速x過流斷面面積x修正系數(shù)

平均流速由流速計采集流體表面流速，并經(jīng)過模型計算得到

過流斷面面積由水位計測得的水位以及斷面信息算出

雨量監(jiān)測

測量范圍：雨強0～4mm/min

測量精度：±0.2mm

分辨率：0.2mm

承雨口徑：φ200mm

供電方式：太陽能電池板+蓄電池組合供電

太陽能功率：100W（選配）

蓄電池參數(shù)：DC3.7V 10Ah

支架高度：立桿3米橫臂3米

工作環(huán)境：-45℃～85℃（不結(jié)冰狀態(tài)）

七、安裝注意事項

1、安裝環(huán)境

測驗渠段內(nèi)無巨大塊石阻水，無巨大漩渦、亂流等現(xiàn)象

測驗渠段宜順直、穩(wěn)定、水流集中

測驗渠段需硬化處理，測量斷面宜規(guī)整

測驗渠段應(yīng)保持順暢，防止漂浮物堆積

2、安裝高度

建議安裝高度3-4米

3、流速計安裝方向

流速計波束建議朝來水方向

附件：水文監(jiān)測站施工手冊

一、布點原則：

1.監(jiān)測點附近1000米內(nèi)土地使用狀況相對穩(wěn)定；

2.監(jiān)測點周圍水平面應(yīng)保證270°以上的捕集空間，如果監(jiān)測點靠近建筑物，監(jiān)測點周圍水平面應(yīng)有180°以上的自由空間；

3.監(jiān)測點周圍環(huán)境狀況相對穩(wěn)定，所在地址條件需長期穩(wěn)定和足夠堅實，安全和防火措施有保障；

4.監(jiān)測點附近無強大的電磁干擾，無強烈震蕩源，周圍盡量有穩(wěn)定避雷設(shè)備；

5.應(yīng)考慮監(jiān)測點位置有通暢、便利的出入通道及條件，便于維護；

6.監(jiān)測點傳感器高度應(yīng)在離地面2-5米范圍內(nèi)；

7.監(jiān)測點周圍50米范圍內(nèi)無明顯固定污染源；

8.氣象站安裝在非配套定制監(jiān)控桿上，要考慮基礎(chǔ)桿的承重能力；

9.監(jiān)測點位應(yīng)盡量選擇光照充足的地方（白天光照時間盡量保持在6H以上）或監(jiān)測點位周邊有穩(wěn)定可靠的AC220V電力供應(yīng)。

二、點位確認(rèn)

布點選擇完成后，將點位在監(jiān)測區(qū)域平面圖上標(biāo)記出。將帶有監(jiān)測點方位標(biāo)記的平面圖交于甲方確認(rèn)簽字。

三、施工

1.監(jiān)控桿地籠預(yù)埋

1)根據(jù)現(xiàn)場實際地質(zhì)條件，監(jiān)控桿基礎(chǔ)預(yù)埋坑采用人工配合挖掘機施工。預(yù)埋坑尺寸100cm（長）*100cm（寬）*100cm（深）。若出現(xiàn)超挖，不得使用棄土就地回填，應(yīng)采用碎石或砂回填到設(shè)計值。預(yù)埋坑邊應(yīng)對準(zhǔn)正南正北方向；

2)預(yù)埋件絲扣朝上垂直地面立于坑內(nèi)，向坑內(nèi)填充混凝土（水泥：沙子=1:3）至稍高于地平面；

3)根據(jù)季節(jié)和當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境，晾曬3天左右時間至水泥基礎(chǔ)wan全凝固后完成預(yù)埋。

2.設(shè)備安裝及監(jiān)控桿起立

1)用配套螺栓將設(shè)備固定在設(shè)備支架上，注意平彈墊的安裝；

2)用配套螺栓將設(shè)備支架固定在監(jiān)控桿約3米處；

3)用配套螺栓將太陽能板安裝在太陽能板支架上；

4)用配套緊定將雷達水位傳感器安裝在法蘭上，并將法蘭固定在支架處。

四、施工的質(zhì)量控制要求和安全注意事項

1.監(jiān)控桿施工的全過程應(yīng)順序作業(yè)，桿外觀順直、流線、平滑、垂直；

2.太陽能板傾斜45°朝正南方；

3.監(jiān)控桿的防銹層不得破壞；

4.電纜線接頭牢固可靠、防水絕緣、不易暴露；

5.吊裝時注意交通行人、行車的安全；

6.監(jiān)控桿在吊裝時，一定要系遛繩，控制起重物的姿態(tài)穩(wěn)定；

7.吊裝時要設(shè)置警示標(biāo)志。

五、施工質(zhì)量保證措施

1.所需的主要材料應(yīng)符合設(shè)計文件和現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)要求，并須有出廠合格證，必要時應(yīng)作試驗。

2.施工嚴(yán)格按規(guī)范中要求進行質(zhì)量控制。并實行工序檢驗，當(dāng)上道工序合格后，下道工序方可施工。

3.強化質(zhì)量意識，嚴(yán)格按設(shè)計、現(xiàn)行施工規(guī)范、規(guī)則，以及業(yè)主的特殊要求、現(xiàn)場指示組織施工，把創(chuàng)優(yōu)工作貫徹到施工生產(chǎn)全過程，確保工程質(zhì)量。

4.加強工序質(zhì)量控制，嚴(yán)格按質(zhì)量保證體系組織生產(chǎn)，制定各工序、各環(huán)節(jié)的操作標(biāo)準(zhǔn)、工藝標(biāo)準(zhǔn)、檢查標(biāo)準(zhǔn)，對工序標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行情況作好記錄，使各工序銜接有序并實現(xiàn)可追溯性。

5.強化工程管理，落實技術(shù)責(zé)任制，制定有針對性的專項施工方案，認(rèn)真做好技術(shù)交底。

6.在施工中保證每個分項工程以優(yōu)質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)，全部質(zhì)量合格，并樹立樣板項目，以樣板工程帶動全部工程實施。

六、工期保證措施

1.加強技術(shù)指導(dǎo)，嚴(yán)格管理，進行有效的組織和協(xié)調(diào)。

2.強化管理、健全內(nèi)部經(jīng)濟責(zé)任制，發(fā)揮經(jīng)濟杠桿的作用，充分調(diào)動施工隊的積極性、自覺性，作為保證工期的組織和思想保證。

3.組織經(jīng)驗豐富和施工能力強的隊伍上場；人員、機械設(shè)備配置優(yōu)良，齊全，確保每天完成施工計劃。

4.分階段把握節(jié)點目標(biāo)。為便于檢查考核調(diào)整，在總體施工計劃的控制之下，編制分左右幅施工計劃目標(biāo)，強調(diào)節(jié)點進度，以有效的控制實現(xiàn)總體計劃。

5.加強物資采購供應(yīng)管理，及時保障物資供應(yīng)滿足工程建設(shè)需要。

6.積極協(xié)調(diào)關(guān)系，創(chuàng)造良好的建設(shè)施工環(huán)境。按照程序進行組織施工，使影響進度各種因素得到有效控制。

七、安全施工管理措施

實施過程中，嚴(yán)格遵守有關(guān)安全、健康及環(huán)境衛(wèi)生方面的法規(guī)和規(guī)范。安全裝置、設(shè)備與保護器材及采取其他有效措施，以保護現(xiàn)場施工和監(jiān)理人員的生命、健康及安全；

八、環(huán)境保護措施

1.廢棄物的處理:不適宜填筑的材料及時分別堆放整齊或運至指定場所；

2.施工廢水及時排放到下水道，不得污染自然水源。施工地點要防治噪音污染，施工車輛不得鳴笛；

3.防止開挖出的泥土被雨水沖散或流溢，遇上干燥天氣容易產(chǎn)生二次揚塵。挖掘機附近的運輸?shù)揽谛杓皶r清掃。