Система за радарно наблюдение на вълните и нивото на водата – безконтактно наблюдение на нивото на водата и вълните,
безконтактен радар сензор за ниво на водата, радарна система за хидрологичен мониторинг, радарно измерване на нивото на водата за предупреждение за наводнение, радарна система за наблюдение на нивото на водата в реките, система за наблюдение на радарни вълни и ниво на водата, радарно вълново наблюдение за крайбрежни приложения, система за дистанционно наблюдение на нивото на водата,
Сензорът за радарни вълни и ниво на водата Frankstar е високопрецизно, безконтактно устройство за наблюдение, специално разработено за морски хидрологични среди. Използвайки 26GHz радарна измервателна технология, този сензор за радарни вълни поддържа безконтролно наблюдение в реално време на височината на вълните, периода на вълните и нивото на водата при всякакви метеорологични условия. Той работи стабилно при тежки метеорологични и морски условия и се използва широко за офшорни вятърни паркове, пристанищни водни пътища, морско инженерство и мониторинг на крайбрежната околна среда. Поддържайки дистанционно предаване на данни и интеграция с платформа, той предоставя мощни функции за визуализация и анализ на данни, за да осигури надеждни хидрологични данни за управление на морската безопасност и океанографски изследвания.
Високопрецизно безконтактно измерване
Използва 26GHz линеен радар. Точността достига ±3 мм в рамките на 50 м обхват на измерване. Няма директен контакт с морска вода, не се изисква редовно калибриране на място, което ефективно предотвратява проблеми с корозия и биологично адхезия.
Стабилна работа при всякакви метеорологични условия
Степен на защита IP67, широк работен температурен диапазон от -40°C ~ +70°C. Отлична устойчивост на вода, корозия и лед, адаптиране към висока влажност, наситени със сол, сурови морски среди.
Многопараметричен интелигентен изход
Извежда до 14 групи параметри на вълните и приливите в реално време, включително значителна височина на вълната, спектрален пиков период, средно ниво на водата, максимална височина на вълната и други критични данни за състоянието на морето.
Лесно внедряване тип „plug-and-play“
Високо интегрирана компактна структура за лесен монтаж. Поддържа слънчево захранване и DC захранване, идеалното сензорно решение за дългосрочни без надзор станции за хидрологичен мониторинг.
| Производителност на радара |
|
| Диапазон на измерване | 3 м – 80 м |
| Точност | ±3 мм (<50 м); ±6 мм (>50 м) |
| Ширина на лъча | ≤4,5° |
| Честота на предаване | 26 GHz (линейно сканиране) |
| Предавателна мощност | <0,5 mW |
| Честота на измерване | 10Hz |
| Изходна честота | 2–10Hz (по подразбиране 4Hz) |
| Електрика и интерфейс |
|
| Захранващо напрежение | 8–32 V DC |
| Консумирана мощност | Средно 0,4 W, пик 1 W; работен ток <20 mA |
| Комуникационен интерфейс | RS485 (стандартно), USB, Ethernet (по избор) |
| Единица за данни |
|
| Капацитет за съхранение | SD карта 32GB |
| Захранване за устройство за данни | 24–48 V DC, 4,8 W |
| Екологични показатели |
|
| Работна температура | -40°C ~ +70°C |
| Клас на защита | IP67 |
Сензорът за радарни вълни и мониторинг на нивото на водата Frankstar се прилага широко в мониторинга на офшорни вятърни паркове, хидрологично наблюдение на пристанища и водни пътища, мониторинг на крайбрежната околна среда, морски инженерни проучвания, системи за ранно предупреждение за наводнения и океанографски научни изследвания. Като безконтактен радарен сензор, той избягва механично износване и проблеми с прикрепването на морски организми, предоставяйки дългосрочни стабилни данни за височината на вълните и нивото на водата за брегови платформи, наблюдателни кули и стационарни мониторингови станции.
За разлика от инерционните вълнови сензори, разположени на шамандури, този радарно-вълнов сензор за ниво е с фиксирана инсталация на брега без опора от плаваща платформа. Безконтактният режим на измерване значително намалява разходите за поддръжка. Ниската консумация на енергия поддържа захранвани от слънчева енергия автономни мониторингови станции. Множеството опционални комуникационни интерфейси улесняват свързването с регистратори на данни, облачни платформи и съществуващи системи за хидрологичен мониторинг.
Точното и непрекъснато наблюдение на нивото на водата и вълновите условия е от съществено значение за хидрологичното управление, предупреждението за наводнения, управлението на водните ресурси, наблюдението на крайбрежието и морското инженерство.
Традиционните методи за измерване на нивото на водата често изискват сензорите да бъдат инсталирани в директен контакт с водата. Въпреки че тези системи могат да осигурят надеждни измервания, инсталирането и поддръжката им могат да станат по-трудни в среди със силни течения, плаващи отломки, седименти, лед или корозивна вода.
Системата за наблюдение на радарни вълни и нивото на водата предлага безконтактна алтернатива.
Системата за наблюдение на радарни вълни и ниво на водата FrankStar използва радарна технология за наблюдение, за да наблюдава състоянието на водната повърхност, без да е необходимо измервателният сензор да бъде потопен. В зависимост от конфигурацията на системата, тя може да поддържа наблюдение на нивото на водата, състоянието на вълните, скоростта на повърхността и друга информация за водната повърхност.
Системата може да се прилага в реки, язовири, канали, крайбрежни зони, пристанища, станции за наблюдение на наводнения и други места, изискващи дистанционно и непрекъснато наблюдение на водите.
Какво представлява радарна система за наблюдение на нивото на водата?
Радарната система за наблюдение на нивото на водата е безконтактна измервателна система, която използва електромагнитни радарни сигнали, за да определи разстоянието между сензора и водната повърхност.
Радарният сензор обикновено се инсталира над водната повърхност.
Той предава радарен сигнал към водата и приема отразения сигнал. Чрез анализ на времето за преминаване на сигнала или честотните характеристики, системата определя разстоянието между сензора и водната повърхност.
Ако е известна височината на монтажа, измереното разстояние може да се преобразува във водно ниво.
Основният процес на измерване е:
Радарно предаване → Отражение от водната повърхност → Приемане на сигнала → Изчисляване на разстоянието → Изчисляване на нивото на водата
Тъй като сензорът не е необходимо да е в контакт с водата, радарната технология е особено полезна за трудни хидрологични среди.
Как работи радарното измерване на нивото на водата?
Радарната система за ниво на водата обикновено се състои от:
Радарен сензор
Устройство за събиране на данни
Комуникационна система
Захранване
Платформа за мониторинг или данни
Радарният сензор е инсталиран над точката за наблюдение.
Сензорът непрекъснато или периодично предава радарни сигнали към водната повърхност. Отразените сигнали се приемат и обработват, за да се определи разстоянието от сензора до водната повърхност.
След това нивото на водата може да се изчисли според известната референтна кота.
Например:
Референтна кота – измерено разстояние от сензора до водата = ниво на водата
Действителният метод на изчисление зависи от конфигурацията на системата и инсталационния референтен номер.
Защо да използваме радар за наблюдение на нивото на водата?
Радарът предоставя няколко предимства за хидрологичен мониторинг.
Безконтактно измерване
Радарният сензор не е необходимо да се потапя във вода.
Това може да намали излагането на:
Утайка
Плаващи отломки
Корозивна вода
Биообрастване
Силни течения
Лед
Механични повреди
Ниска поддръжка
Тъй като сензорният компонент е инсталиран над водната повърхност, рутинната поддръжка може да бъде по-лесна, отколкото при потопени сензори.
Това е особено полезно за отдалечени мониторингови станции, където честите посещения на място са трудни.
Подходящ за трудни условия
Радарно наблюдение на нивото на водата може да се разглежда в среди, където инсталирането или поддръжката на контактни сензори може да е трудно.
Потенциалните местоположения включват:
Бързотечащи реки
Канали, склонни към наводнения
Мостове
Резервоари
Крайбрежни райони
Промишлени водни пътища
Отдалечени хидрологични станции
Какво може да измерва системата за радарно наблюдение FrankStar?
Системата за наблюдение на радарни вълни и ниво на водата FrankStar може да поддържа множество видове наблюдение на водната повърхност в зависимост от конфигурацията на системата.
Ниво на водата
Нивото на водата е един от основните параметри за хидрологичен мониторинг.
Непрекъснатите данни за нивото на водата могат да подпомогнат:
Мониторинг на наводненията
Управление на реките
Експлоатация на резервоара
Управление на водните ресурси
Хидроложки изследвания
Системи за ранно предупреждение
Вълнови условия
Радарната технология може да се използва и за наблюдение на движението на водната повърхност и вълновите условия.
Мониторингът на вълните може да предостави информация, полезна за:
Наблюдение на брега
Управление на пристанищата
Морско инженерство
Офшорен мониторинг
Вълнови изследвания
Мониторинг на околната среда
Повърхностна скорост
В зависимост от конфигурацията на радара, системата може също да поддържа наблюдение на скоростта спрямо водната повърхност.
Информацията за скоростта на повърхността може да допълни конвенционалните хидрологични измервания и да предостави допълнителна информация за условията на речния или каналния поток.
Изображение и видео на водната повърхност
За приложения, изискващи визуално потвърждение, интегрираната конфигурация за мониторинг може да комбинира радарни измервания с наблюдение с изображения или видео.
Това може да осигури и двете:
Количествено измерване + Визуално наблюдение
Такъв подход може да бъде полезен за дистанционно наблюдение и проверка на анормални състояния.
Радарно наблюдение на нивото на водата за предупреждение за наводнения
Бързите промени в нивото на речните води са важен индикатор за потенциални наводнения.
Радарна станция за ниво на водата може непрекъснато да следи промените в нивото на водата и да предава данни от измерванията към платформа за дистанционно наблюдение.
Типичен работен процес за мониторинг на наводнения е:
Радарно измерване → Събиране на данни → Дистанционно предаване → Анализ на нивото на водата → Прагово откриване → Предупреждение
Когато измереното ниво на водата достигне предварително определени прагове, платформата за мониторинг може да бъде конфигурирана да генерира предупреждения според изискванията на цялостната система за ранно предупреждение за наводнения.
Радарът е особено полезен за наблюдение на наводнения, защото сензорът може да остане над водата, дори когато нивото на реката се промени значително.
Радарно наблюдение на нивото на водата в реките
Реките са една от най-важните области на приложение за радарно наблюдение на нивото на водата.
Радарен сензор може да бъде инсталиран на:
Мостове
Кули за наблюдение
Речни брегове
Хидрохидравлични съоръжения
Съществуващи хидрологични станции
Непрекъснатите измервания могат да подпомогнат:
Мониторинг на нивото на реките
Наблюдение на наводнения
Оценка на изхвърлянето
Хидроложко прогнозиране
Управление на водните ресурси
Когато се комбинира с ADCP, данните за нивото на водата и скоростта на водата могат да се събират заедно.
Например:
Радарно ниво на водата + ADCP скорост на потока + мониторинг на валежите
може да предостави по-цялостна картина на хидрологичните условия на реката.
Радарно наблюдение на язовири и езера
Нивото на водата е важен параметър за управление на язовири и езера.
Радарният мониторинг може да осигури непрекъснати наблюдения, без да е необходим потопен сензор.
Потенциалните приложения включват:
Мониторинг на нивото в резервоара
Управление на водните ресурси
Експлоатация на язовир
Управление на водоснабдяването
Мониторинг на сушата
Дългосрочно хидрологично наблюдение
Радарните системи могат да бъдат интегрирани и с телеметрично оборудване, за да се поддържа дистанционно наблюдение на резервоари, разположени далеч от населени места.
Мониторинг на радарни вълни за крайбрежни и морски приложения
Вълновите условия са важни за крайбрежното инженерство, пристанищата, морския транспорт, офшорните операции и екологичните изследвания.
Радарна система за мониторинг може да осигури безконтактно наблюдение на водната повърхност, без да е необходим потопен сензор за вълни в точката на измерване.
Потенциалните приложения включват:
Мониторинг на крайбрежните вълни
Наблюдение на пристанището
Мониторинг на пристанището
Офшорно инженерство
Мониторинг на морската среда
Крайбрежни изследвания
За морски приложения, конфигурацията на системата трябва да се избере според необходимите параметри на вълните, условията на околната среда, мястото на монтаж и целите на измерването.