雷達流量監(jiān)測站（雷達流量監(jiān)測系統(tǒng)）

一、系統(tǒng)概述

雷達流量監(jiān)測系統(tǒng)是以流量監(jiān)測儀器為核心，運用現(xiàn)代傳感技術(shù)、自動測量、自動控制技術(shù)、計算機應(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：雷達流量傳感器、數(shù)據(jù)處理主機、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；遠程傳輸系統(tǒng)主要是通過RTU所進行的數(shù)據(jù)傳輸功能，對所關(guān)心的數(shù)據(jù)進行上傳至數(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)、工程運行維護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)準通訊接口：可設(shè)定標(biāo)準數(shù)據(jù)通訊接口RS485。

高等級防護：IP68防護、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。

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（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，完全可以滿足本項目數(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；

遠程錄入：遠程數(shù)據(jù)補錄：可從現(xiàn)場終端讀取最近1個月的歷史數(shù)據(jù)進行補錄處理；

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