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国家成熟适用节水技术典型案例推广(案例二十二)
2024-12-27

毫米波雷达感知技术


1.原理及工艺

毫米波雷达感知技术在渠道、河道等非接触式测流场景的应用,采用了K波段平板雷达技术,结合调频连续波(FMCW)雷达的测位功能进行精准水位测量,结合雷达流速与水体以相对速度的多普勒效应等到测量对象的表流速,通过水位与过水断面面积和表面流速与均层流速的关系算法,得出过水断面和流量。实现水位和表面流速的精准测量,实现断面流量及累计流量精确计算,且支持遥测终端的采集通讯功能实现测量、采集、存储、传输与2G/3G/4G/LoRa等通信功能。 

2.主要技术指标

(1)水位指标:量程0~30m,精度±2mm,盲区≤10cm,回差与重复性测试零误差;

(2)流速指标:量程0.1~20m/s,精度±0.01m/s,俯仰角30~60°,角度精度±1°

(3)工作参数指标:宽电压输入DC6~38V,静态值守电流<0.3mA@DC12V,工作电流<10mA@DC12V,工作温度-35℃~75℃;

(4)支持RTU功能,实现数据采集、远程传输、阈值告警等功能;

(5)支持远程配置和远程升级功能;

(6)支持RS458、AI、DI等通讯方式接入;

(7)支持水文、水资源协议上报;

(8)设备防护等级为IP68。

3.技术特点及先进性

(1)结合水力学运算,通过水位与过水断面面积和表面流速与均层流速的关系算法,做到流速精确计算;

(2)采用非接触测流减少运维成本;

(3)具备RTU采集、存储、传输、值守与通信等功能,符合水文监测数据通信规约传输标准。

(4)支持外接雨量、风向、风速和串口摄像头等外接传感设备,联动声光报警器、短信等预警,实现一体化站点值守监测功能。

4.适用范围

(1)广泛应用于水利场景的出库河道、入库河道、规则河道上非接触式水位、流速测量,流量计算。

(2)灌区的渠道上非接触式水位、流速测量,流量计算。

(3)智慧城市项目上河道、渠道的非接触式水位、流速测量,流量计算。

5.应用情况

案例1:

项目名称:2023年广东小流域“四预”能力建设项目

    项目概况:该项目采用四信毫米波雷达感知技术,其中在广东韶关应用了四信雷达一体式水位计F-LD100产品120多套,监测水库水位信息,结合降雨量、视频监控等实时数据,为保障水库的适度蓄水和安全度汛提供了准确、及时的现场信息。为水库调度运行、管理提供决策支持服务,有效提高水库现代化管理水平,在保护人民生命、财产安全方面发挥了重大作用。

案例2:

项目名称:福建省2021-2022年茜安中型灌区续建配套与节水改造(信息化工程部分)货物类采购项目

项目概况:针对灌区工程运行监控、水资源配置、防汛抗旱等方面的总体要求,从渠系用水保障、安全用水要求、防汛抗旱保障、区域信息管理及资金情况等方面入手,补充雷达量测水站点、搭建灌区信息化平台,实现福安市茜安中型灌区续建配套与节水改造信息化建设。

案例3:

项目名称:集美区后溪镇坑内水库农业水价改革项目

项目概况:为完善集美区后溪镇流量监测设备,及时了解来水量和用水量,科学合理的配置水资源,达到节水增效的目的,在坑内水库引水渠、寨内水库出水口等点位建设了相关水量计量设施,采用四信雷达一体式流量计F-LL100及相关产品建设雷达监测站,数据实时上报,为灌区智慧化、信息化提供高效管理和数据支撑服务。

6.联系方式

    技术持有单位:厦门四信物联网科技有限公司

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