IУ областима хидролошког мониторинга, градске дренаже и упозоравања на поплаве, прецизно и поуздано мерење протока у отвореним каналима (као што су реке, канали за наводњавање и дренажне цеви) је кључно. Традиционалне методе мерења нивоа воде и брзине често захтевају да сензори буду уроњени у воду, што их чини подложним оштећењима од седимента, крхотина, корозије и утицаја поплава. Појава интегрисаног хидролошког радарског мерача протока, са својим бесконтактним, високопрецизним и мултифункционалним предностима, савршено решава ове изазове и све више постаје преферирано решење за модерни хидролошки мониторинг.
I. Шта је „интегрисани“ мерач протока?
Термин „интегрисан“ односи се на консолидацију три основне функције мерења у један уређај:
- Мерење брзине: Користи принцип Доплеровог ефекта радара емитовањем микроталаса према површини воде и примањем одјека, израчунавајући брзину површинског протока на основу промена фреквенције.
- Мерење нивоа воде: Користи технологију фреквентно модулисаног континуираног таласа (FMCW), прецизно мерећи растојање од сензора до површине воде израчунавањем временске разлике између преноса и пријема микроталаса, чиме се изводи ниво воде.
- Прорачун протока: Опремљен високоперформансним процесором, аутоматски израчунава тренутне и кумулативне протоке користећи хидрауличке моделе (нпр. методу брзине и површине) на основу мерења нивоа воде и брзине у реалном времену, у комбинацији са претходно унетим обликом и димензијама попречног пресека канала (нпр. правоугаони, трапезоидни, кружни).
II. Основне карактеристике и предности
- Потпуно бесконтактно мерење
- Карактеристика: Сензор је постављен изнад површине воде без директног контакта са воденим телом.
- Предност: Потпуно избегава проблеме као што су накупљање седимената, заплитање отпадака, корозија и чишћење, значајно смањујући трошкове одржавања и хабање сензора. Посебно погодно за тешке услове попут поплава и канализације.
- Висока прецизност и поузданост
- Карактеристика: Радарска технологија нуди снажне могућности спречавања сметњи и мање је под утицајем фактора околине као што су температура, влажност и квалитет воде. Тачност мерења нивоа воде FMCW радаром може достићи ±2 мм, уз стабилно мерење брзине.
- Предност: Обезбеђује континуиране, стабилне и тачне хидролошке податке, нудећи поуздану основу за доношење одлука.
- Једноставна инсталација и одржавање
- Карактеристика: Потребан је само носач (нпр. на мосту или стубу) за фиксирање сензора изнад канала, поравнат са попречним пресеком мерења. Нема потребе за грађевинским објектима попут смирујућих бунара или цевовода.
- Предност: Значајно поједностављује инсталацију, скраћује време изградње, смањује трошкове грађевинарства и ризике инсталације. Свакодневно одржавање подразумева само одржавање радарског сочива чистим, минимизирајући напоре одржавања.
- Интегрисана функционалност, паметно и ефикасно
- Карактеристика: „Интегрисани“ дизајн замењује традиционалне конфигурације са више уређаја као што су „сензор нивоа воде + сензор брзине протока + јединица за израчунавање протока“.
- Предност: Поједностављује структуру система и смањује потенцијалне тачке отказа. Уграђени алгоритми аутоматски обављају све прорачуне и преносе податке даљински путем 4G/5G, LoRa, Ethernet-а итд., омогућавајући рад без надзора и даљинско праћење.
- Широк опсег и широка применљивост
- Карактеристика: Способан је да мери и протоке мале брзине и поплаве велике брзине, са опсегом мерења нивоа воде до 30 метара или више.
- Предност: Погодан за праћење током целог периода, од сушних сезона до сезона поплава. Уређај неће бити потопљен или оштећен услед наглог пораста нивоа воде, што обезбеђује непрекидно прикупљање података.
III. Типични случајеви примене
Случај 1: Упозорење о паметној дренажи и преплављивању градова
- Сценарио: Велики град треба да прати ниво воде и брзину протока кључних дренажних цевовода и река у реалном времену како би реаговао на екстремне кише и благовремено покренуо контролу поплава и ванредне ситуације у вези са одводњавањем.
- Проблем: Традиционални потопљени сензори се лако зачепљују или оштећују отпадом током јаких киша, а њихова инсталација и одржавање у бунарима су тешки и опасни.
- Решење: Инсталирати интегрисане радарске мераче протока на кључним излазима цевовода и речним пресецима, монтиране на мостове или наменске стубове.
- Резултат: Уређаји раде стабилно 24/7, отпремајући податке о протоку у реалном времену на градску платформу за паметно управљање водама. Када проток нагло порасте, што указује на повећани ризик од преплављивања, систем аутоматски издаје упозорења, пружајући драгоцено време одзива. Бесконтактно мерење обезбеђује тачност чак и у условима испуњеним отпадом, елиминишући потребу да особље улази у опасне зоне ради одржавања.
Случај 2: Праћење испуштања еколошког протока у хидротехници
- Сценарио: Прописи о заштити животне средине захтевају од хидроелектрана и акумулација да испусте одређени „еколошки проток“ како би одржали здравље реке низводно, што захтева континуирано праћење усаглашености.
- Проблем: Излази за испуштање имају сложена окружења са турбулентним токовима, што отежава инсталацију традиционалних инструмената и чини их склоним оштећењима.
- Решење: Инсталирати интегрисане радарске мераче протока изнад канала за испуштање како би се директно мерила брзина и ниво воде испуштеног тока.
- Резултат: Уређај прецизно мери податке о протоку на које не утичу турбуленција и прскање, аутоматски генеришући извештаје. Ово пружа неоспорне доказе о усаглашености за органе за управљање водним ресурсима, избегавајући потешкоће при инсталирању опреме у опасним подручјима.
Случај 3: Мерење воде за наводњавање у пољопривреди
- Сценарио: Велики наводњавачки окрузи захтевају прецизно мерење екстракције воде на различитим нивоима канала за обрачун на основу запремине.
- Проблем: Канали садрже висок ниво седимента, који може затрпати контактне сензоре. Напајање и комуникација на терену су изазовни.
- Решење: Користите интегрисане радарске мераче протока на соларни погон, инсталиране на мерним мостовима преко пољопривредних канала.
- Исход: Бесконтактно мерење игнорише проблеме са седиментима, соларна енергија решава проблеме са напајањем поља, а бежични пренос података омогућава аутоматизовано и прецизно мерење воде за наводњавање, промовишући уштеду воде и ефикасно коришћење.
Случај 4: Изградња хидролошке станице за мале и средње реке
- Сценарио: Изградња хидролошких станица у удаљеним подручјима на малим и средњим рекама као део националне хидролошке мреже.
- Проблем: Високи трошкови изградње и тешко одржавање, посебно током поплава када је мерење протока ризично и изазовно.
- Решење: Користити интегрисане радарске мераче протока као основну опрему за мерење протока, допуњене једноставним бунарима за смиривање (за калибрацију) и системима соларне енергије за изградњу беспилотних хидролошких станица.
- Исход: Значајно смањује тешкоће грађевинских радова и трошкове изградње хидролошких станица, омогућава аутоматизовано праћење протока, елиминише безбедносне ризике за особље током мерења поплава и побољшава благовременост и потпуност хидролошких података.
IV. Резиме
Са својим изузетним карактеристикама бесконтактног рада, високе интеграције, једноставне инсталације и минималног одржавања, интегрисани хидролошки радарски мерач протока мења традиционалне методе хидролошког праћења протока. Савршено се носи са изазовима мерења у тешким условима и широко се користи у градској дренажи, хидротехници, праћењу животне средине, пољопривредном наводњавању и многим другим областима. Пружа робусну подршку подацима и техничку сигурност за паметно управљање водама, управљање водним ресурсима и спречавање поплава и суше, што га чини незаобилазним алатом у модерним хидролошким системима за праћење.
Комплетан сет сервера и софтверског бежичног модула, подржава RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
За више радарских сензора информације,
Молимо контактирајте Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Веб-сајт компаније:www.hondetechco.com
Тел: +86-15210548582
Време објаве: 02.09.2025.