Radarilaine ja veetaseme jälgimissüsteem – kontaktivaba veetaseme ja lainete jälgimine,
Kontaktivaba radariga veetaseme andur, radarhüdroloogiline seiresüsteem, radari veetaseme mõõtmine üleujutuse hoiatuseks, jõgede radari veetaseme jälgimissüsteem, radarilaine ja veetaseme jälgimissüsteem, radarilainete jälgimine rannikualadel, kaugveetaseme jälgimissüsteem,
Frankstar Radar Wave & Water Level Monitoring Sensor on ülitäpne ja kontaktivaba jälgimisseade, mis on spetsiaalselt välja töötatud mere hüdroloogiliste keskkondade jaoks. Kasutades 26 GHz radarimõõtmistehnoloogiat, toetab see radarilaineandur lainekõrguse, laineperioodi ja veetaseme jälgimist reaalajas ilma igasuguse ilmata. See töötab stabiilselt ka rasketes meteoroloogilistes ja meretingimustes ning on laialdaselt kasutatav avamere tuuleparkides, sadamate veeteede, meretehnika ja rannikualade keskkonnaseire jaoks. Toetades kaugandmete edastamist ja platvormide integreerimist, pakub see võimsaid andmete visualiseerimise ja analüüsi funktsioone, et pakkuda usaldusväärseid hüdroloogilisi andmeid mereohutuse haldamiseks ja okeanograafilisteks uuringuteks.
Ülitäpne kontaktivaba mõõtmine
Kasutab 26 GHz lineaarset pühkimisradari tehnoloogiat. Täpsus ulatub ±3 mm-ni 50 m mõõteulatuses. Puudub otsene kokkupuude mereveega ja regulaarne kohapealne kalibreerimine pole vajalik, mis aitab tõhusalt vältida korrosiooni ja bioloogilise adhesiooni probleeme.
Stabiilne töö igas ilmas
IP67 kaitseklass, lai töötemperatuuri vahemik -40 °C ~ +70 °C. Suurepärane vastupidavus veele, korrosioonile ja jääle, kohandub kõrge õhuniiskuse ja soolase merekeskkonnaga.
Mitmeparameetriline intelligentne väljund
Väljundvõimsus kuni 14 laine- ja loodete parameetrite gruppi reaalajas, sealhulgas oluline lainekõrgus, spektraalse tipu periood, keskmine veetase, maksimaalne lainekõrgus ja muud olulised mereseisundi andmed.
Lihtne ja hõlpsasti ühenduv juurutamine
Lihtne paigaldus tänu integreeritud kompaktsele konstruktsioonile. Toetab päikeseenergiat ja alalisvoolutoidet, ideaalne andurilahendus pikaajalistele järelevalveta hüdroloogilistele seirejaamadele.
| Radari jõudlus |
|
| Mõõtevahemik | 3–80 meetrit |
| Täpsus | ±3 mm (<50 m); ±6 mm (>50 meetrit) |
| Tala laius | ≤4,5° |
| Edastussagedus | 26 GHz (lineaarne pühkimine) |
| Edastusvõimsus | <0,5 mW |
| Mõõtmissagedus | 10 Hz |
| Väljundsagedus | 2–10 Hz (vaikimisi 4 Hz) |
| Elektri- ja liideseseadmed |
|
| Toitepinge | 8–32 V alalisvool |
| Energiatarve | Keskmine 0,4 W, tipp 1 W; töövool <20 mA |
| Sideliides | RS485 (standardne), USB, Ethernet (valikuline) |
| Andmeüksus |
|
| Salvestusmaht | SD-kaart 32 GB |
| Andmeüksuse toiteallikas | 24–48 V alalisvool, 4,8 W |
| Keskkonnategevuse tulemuslikkus |
|
| Töötemperatuur | -40 °C ~ +70 °C |
| Kaitseklass | IP67 |
Frankstari radarilaine- ja veetaseme jälgimise andurit kasutatakse laialdaselt avamere tuuleparkide seirel, sadamate ja veeteede hüdroloogilisel vaatlusel, rannikualade keskkonnaseires, mereinseneri uuringutes, üleujutuste varajase hoiatamise süsteemides ja okeanograafilistes teadusuuringutes. Kontaktivaba radarilaineandurina väldib see mehaanilist hõõrdumist ja mereorganismide kinnitumisprobleeme, pakkudes pikaajalisi stabiilseid lainekõrguse ja veetaseme andmeid kaldal asuvatele platvormidele, vaatetornidele ja statsionaarsetele seirejaamadele.
Erinevalt poidele paigaldatud inertsiaallaineanduritest on see radarilaine tasemeandur kaldale fikseeritud paigalduseks ilma ujuvplatvormi toeta. Kontaktivaba mõõtmisrežiim vähendab oluliselt hoolduskulusid. Madal energiatarve toetab päikeseenergial töötavaid võrguväliseid seirejaamu. Mitmed valikulised sideliidesed muudavad ühenduse andmelogijate, pilveplatvormide ja olemasolevate hüdroloogiliste seiresüsteemidega lihtsaks.
Veetaseme ja laineolude täpne ja pidev jälgimine on oluline hüdroloogilise majandamise, üleujutuste hoiatamise, veevarude majandamise, rannikualade vaatluse ja meretehnika jaoks.
Traditsioonilised veetaseme mõõtmise meetodid nõuavad sageli andurite paigaldamist otse veega kokkupuutumiseks. Kuigi need süsteemid suudavad pakkuda usaldusväärseid mõõtmisi, võib paigaldamine ja hooldamine muutuda keerulisemaks keskkondades, kus on tugevad hoovused, ujuv praht, setted, jää või söövitav vesi.
Radarilaine ja veetaseme jälgimissüsteem pakub kontaktivaba alternatiivi.
FrankStari radarilaine ja veetaseme jälgimissüsteem kasutab radaritehnoloogiat veepinna tingimuste jälgimiseks ilma mõõteandurit vee alla sukeldamata. Sõltuvalt süsteemi konfiguratsioonist saab see toetada veetaseme, lainetingimuste, pinnakiiruse ja muu veepinna teabe jälgimist.
Süsteemi saab rakendada jõgedel, veehoidlatel, kanalitel, rannikualadel, sadamates, üleujutuste seirejaamades ja muudes kohtades, mis vajavad pidevat ja kaugseiret.
Mis on radari veetaseme jälgimissüsteem?
Radaripõhine veetaseme jälgimissüsteem on kontaktivaba mõõtesüsteem, mis kasutab elektromagnetilisi radarisignaale anduri ja veepinna vahelise kauguse määramiseks.
Radariandur paigaldatakse tavaliselt veepinna kohale.
See edastab radarisignaali vee poole ja võtab peegeldunud signaali vastu. Signaali levikuaja või sageduskarakteristikute analüüsimise abil määrab süsteem anduri ja veepinna vahelise kauguse.
Kui paigalduskõrgus on teada, saab mõõdetud vahemaa veetasemeks teisendada.
Põhiline mõõtmisprotsess on järgmine:
Radari edastus → Veepinna peegeldus → Signaali vastuvõtt → Kauguse arvutamine → Veetaseme arvutamine
Kuna andur ei pea veega kokku puutuma, on radaritehnoloogia eriti kasulik keerulistes hüdroloogilistes keskkondades.
Kuidas radariga veetaseme mõõtmine töötab?
Radaripõhine veetaseme süsteem koosneb üldiselt järgmisest:
Radariandur
Andmete kogumise üksus
Sidesüsteem
Toiteallikas
Jälgimis- või andmeplatvorm
Radariandur on paigaldatud jälgimispunkti kohale.
Andur edastab pidevalt või perioodiliselt radarisignaale veepinna poole. Peegeldunud signaalid võetakse vastu ja töödeldakse, et määrata anduri ja veepinna vaheline kaugus.
Seejärel saab veetaset arvutada teadaoleva võrdluskõrguse järgi.
Näiteks:
Võrdluskõrgus – mõõdetud anduri ja vee vaheline kaugus = veetase
Tegelik arvutusmeetod sõltub süsteemi konfiguratsioonist ja paigaldusviidetest.
Miks kasutada radarit veetaseme jälgimiseks?
Radar pakub hüdroloogiliseks seiramiseks mitmeid eeliseid.
Kontaktivaba mõõtmine
Radariandurit ei pea vette kastma.
See võib vähendada kokkupuudet:
Sete
Ujuv praht
Söövitav vesi
Biolagunemine
Tugevad hoovused
Jää
Mehaanilised kahjustused
Vähene hooldus
Kuna andurikomponent on paigaldatud veepinnast kõrgemale, võib rutiinne hooldus olla lihtsam kui veealuste andurite puhul.
See on eriti kasulik kaugseirejaamade puhul, kus sagedased välikülastused on keerulised.
Sobib keeruliste keskkondade jaoks
Radaripõhist veetaseme jälgimist saab kaaluda keskkondades, kus kontaktandureid võib olla keeruline paigaldada või hooldada.
Võimalike asukohtade hulka kuuluvad:
Kiirevoolulised jõed
Üleujutusohtlikud kanalid
Sillad
Veehoidlad
Rannikualad
Tööstuslikud veeteed
Kauged hüdroloogiajaamad
Mida saab FrankStari radari jälgimissüsteem mõõta?
FrankStari radarilaine ja veetaseme jälgimissüsteem toetab mitut tüüpi veepinna vaatlusi, olenevalt süsteemi konfiguratsioonist.
Veetase
Veetase on üks hüdroloogilise seire põhiparameetreid.
Pidevad veetaseme andmed toetavad järgmist:
Üleujutuste seire
Jõgede majandamine
Veehoidla opereerimine
Veevarude majandamine
Hüdroloogilised uuringud
Varajase hoiatamise süsteemid
Lainetingimused
Radaritehnoloogiat saab kasutada ka veepinna liikumise ja laineolude jälgimiseks.
Lainemonitooring võib anda kasulikku teavet järgmise kohta:
Rannikuvaatlus
Sadama haldamine
Meretehnika
Avamere seire
Laineuuringud
Keskkonnaseire
Pinna kiirus
Sõltuvalt radari konfiguratsioonist saab süsteem toetada ka veepinna kiiruse jälgimist.
Pinnakiiruse teave saab täiendada tavapäraseid hüdroloogilisi mõõtmisi ja anda lisateavet jõe või kanali vooluolude kohta.
Veepinna pilt ja video
Visuaalset kinnitust vajavate rakenduste jaoks võib integreeritud jälgimiskonfiguratsioon kombineerida radarimõõtmisi pildi- või videovaatlusega.
See võib pakkuda mõlemat:
Kvantitatiivne mõõtmine + visuaalne vaatlus
Selline lähenemisviis võib olla kasulik kaugseire ja ebanormaalsete tingimuste kontrollimise jaoks.
Radari veetaseme jälgimine üleujutuste hoiatuseks
Jõe veetaseme kiired muutused on oluline näitaja võimalikust üleujutusest.
Radari veetaseme jaam saab pidevalt jälgida veetaseme muutusi ja edastada mõõtmisandmeid kaugseireplatvormile.
Tüüpiline üleujutuste seire töövoog on järgmine:
Radari mõõtmine → Andmete kogumine → Kaugülekanne → Veetaseme analüüs → Läve tuvastamine → Hoiatus
Kui mõõdetud veetase saavutab etteantud läviväärtused, saab seireplatvormi konfigureerida genereerima hoiatusi vastavalt üleujutuse üldise varajase hoiatamise süsteemi nõuetele.
Radar on eriti kasulik üleujutuste jälgimiseks, kuna andur suudab jääda vee kohale isegi siis, kui jõe veetase oluliselt muutub.
Jõgede veetaseme radari jälgimine
Jõed on radari abil veetaseme jälgimise üks olulisemaid rakendusalasid.
Radarianduri saab paigaldada:
Sillad
Jälgimistornid
Jõekaldad
Hüdraulilised konstruktsioonid
Olemasolevad hüdroloogiajaamad
Pidevad mõõtmised toetavad:
Jõe taseme seire
Üleujutuste vaatlus
Heitkoguste hindamine
Hüdroloogiline prognoosimine
Veevarude majandamine
ADCP-ga kombineerituna saab veetaseme ja veekiiruse andmeid koguda koos.
Näiteks:
Radari veetase + ADCP voolukiirus + sademete jälgimine
annab jõe hüdroloogilistest tingimustest terviklikuma pildi.
Veehoidlate ja järvede radariseire
Veetase on veehoidlate ja järvede oluline majandamisparameeter.
Radari jälgimine võimaldab pidevaid vaatlusi ilma veealuse andurita.
Võimalike rakenduste hulka kuuluvad:
Reservuaari taseme jälgimine
Veevarude majandamine
Tammi opereerimine
Veevarustuse haldamine
Põua seire
Pikaajaline hüdroloogiline vaatlus
Radarisüsteeme saab integreerida ka telemeetriaseadmetega, et toetada asustatud piirkondadest kaugel asuvate veehoidlate kaugseiret.
Radarilainete jälgimine ranniku- ja mererakendustes
Laineolud on olulised rannikualade inseneriteaduse, sadamate, meretranspordi, avamereoperatsioonide ja keskkonnauuringute jaoks.
Radaripõhine seiresüsteem suudab tagada veepinna kontaktivaba vaatluse ilma, et mõõtepunktis oleks vaja veealust laineandurit.
Võimalike rakenduste hulka kuuluvad:
Rannikulainete seire
Sadama vaatlus
Sadamate seire
Avamere inseneriteadus
Merekeskkonna seire
Rannikuuuringud
Merenduslike rakenduste puhul tuleks süsteemi konfiguratsioon valida vastavalt nõutavatele laineparameetritele, keskkonnatingimustele, paigalduskohale ja mõõtmise eesmärkidele.