移動在線纜道雷達波測流系統及其應用分析

在建設水文自動測報系統及防汛抗旱指揮時，雨水情數據的采集與分析和遠程傳輸是非常重要的。但是，我們目前只能在一些重要的河流流域中設立站點來獲取相關數據信息，有些河流會因為位置偏遠，測驗困難，環境惡劣而無法設站獲取數據。這樣的安排無形中就加重了工作難度，也會使得某些雨水情數據分析不夠準確。為了給防汛抗旱指揮提供更為有利的數據支撐，現下的這種移動式雷達波在線測流系統便可以解決這一難題。

系統工作流程
圣凱安科技移動式雷達波在線測流系統以雷達波探頭為水面流速的測量儀器，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模塊發送到的中心站。整個過程無需人工操作，方便快捷，省時省力。

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數（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：
a)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；
b)在非測流時間，現場能人工控制增加測次；
c)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；
d)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；
e)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；

6）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、水深，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；

7）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；

8）有自動校時功能（系統時間應嚴格與北京時間同步）；

9）具有現場和遠程參數（所有參數）修改功能。

10）流速測量范圍：0.15～15m/s；測程：≥30m；測驗河道斷面20-200m;11）全天候，大、中、小以及暴雨天均可正常測量流速。

移動在線雷達波纜道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。