Radaros hullám- és vízszintfigyelő rendszer – Érintésmentes vízszint- és hullámfelügyelet,
érintésmentes radaros vízszint-érzékelő, radaros hidrológiai megfigyelőrendszer, radaros vízszintmérés árvízriasztáshoz, radaros vízszint-ellenőrző rendszer folyókhoz, radarhullám- és vízszint-figyelő rendszer, radarhullám-monitorozás tengerparti alkalmazásokhoz, távoli vízszint-ellenőrző rendszer,
A Frankstar Radar Wave & Water Level Monitoring Sensor egy nagy pontosságú, érintésmentes monitorozó eszköz, amelyet kifejezetten tengeri hidrológiai környezetekhez fejlesztettek ki. A 26 GHz-es radarmérési technológiát alkalmazva ez a radarhullám-érzékelő támogatja a hullámmagasság, a hullámperiódus és a vízszint minden időjárási körülmény között történő, felügyelet nélküli valós idejű monitorozását. Stabilan működik zord meteorológiai és tengeri körülmények között, széles körben használják tengeri szélerőművekben, kikötői vízi utakon, hajózási mérnöki munkákban és part menti környezeti monitorozásban. A távoli adatátvitelt és a platformintegrációt támogatva nagy teljesítményű adatvizualizációs és elemzési funkciókat biztosít a megbízható hidrológiai adatok biztosítása érdekében a tengeri biztonságirányítás és az oceanográfiai kutatások számára.
Nagy pontosságú érintésmentes mérés
26 GHz-es lineáris sweep radar technológiát alkalmaz. A pontosság eléri a ±3 mm-t 50 méteres mérési tartományon belül. Nincs közvetlen érintkezés a tengervízzel, nincs szükség rendszeres helyszíni kalibrálásra, így hatékonyan elkerülhetők a korrózió és a biológiai tapadási problémák.
Minden időjárási körülmény között stabil működés
IP67 védettség, széles üzemi hőmérséklet-tartomány -40°C ~ +70°C. Kiváló víz-, korrózió- és jégállóság, alkalmazkodik a magas páratartalmú, sós, zord tengeri környezethez.
Többparaméteres intelligens kimenet
Akár 14 hullám- és árapály-paramétercsoport valós idejű kimenete, beleértve a jelentős hullámmagasságot, a spektrális csúcsidőszakot, az átlagos vízszintet, a maximális hullámmagasságot és egyéb kritikus tengerállapot-adatokat.
Egyszerű, plug-and-play telepítés
Magasan integrált kompakt szerkezet az egyszerű telepítés érdekében. Támogatja a napelemes tápellátást és az egyenáramú tápellátást, így ideális érzékelőmegoldás hosszú távú, felügyelet nélküli hidrológiai megfigyelőállomásokhoz.
| Radar teljesítmény |
|
| Mérési tartomány | 3 méter – 80 méter |
| Pontosság | ±3 mm (<50 m); ±6 mm (>50 méter) |
| Sugár szélessége | ≤4,5° |
| Átviteli frekvencia | 26 GHz (lineáris sweep) |
| Átviteli teljesítmény | <0,5 mW |
| Mérési gyakoriság | 10 Hz |
| Kimeneti frekvencia | 2–10 Hz (alapértelmezett 4 Hz) |
| Elektromos és interfész |
|
| Tápfeszültség | 8–32 VDC |
| Energiafogyasztás | Átlagosan 0,4 W, csúcsérték 1 W; üzemi áram <20 mA |
| Kommunikációs interfész | RS485 (standard), USB, Ethernet (opcionális) |
| Adategység |
|
| Tárolási kapacitás | SD-kártya 32 GB |
| Adategység tápegysége | 24–48 VDC, 4,8 W |
| Környezeti teljesítmény |
|
| Üzemi hőmérséklet | -40 °C ~ +70 °C |
| Védelmi osztály | IP67 |
A Frankstar radaros hullám- és vízszintmérő szenzort széles körben alkalmazzák a tengeri szélerőműparkok megfigyelésében, a kikötők és vízi utak hidrológiai megfigyelésében, a part menti környezet monitorozásában, a tengerészeti felmérésekben, az árvízi korai figyelmeztető rendszerekben és az oceanográfiai tudományos kutatásokban. Érintésmentes radaros hullámmérőként elkerüli a mechanikai kopást és a tengeri élőlények tapadásával kapcsolatos problémákat, hosszú távú, stabil hullámmagassági és vízszintadatokat szolgáltatva parti platformok, megfigyelőtornyok és fix megfigyelőállomások számára.
A bójákra telepített inerciális hullámérzékelőkkel ellentétben ez a radaros hullámszintérzékelő partra rögzített telepítést tesz lehetővé úszó platform támogatása nélkül. Az érintésmentes mérési mód jelentősen csökkenti a karbantartási költségeket. Az alacsony energiafogyasztás támogatja a napelemes, hálózaton kívüli megfigyelőállomásokat. A több opcionális kommunikációs interfész megkönnyíti az adatgyűjtőkhöz, felhőplatformokhoz és a meglévő hidrológiai megfigyelőrendszerekhez való csatlakozást.
A vízszint és a hullámviszonyok pontos és folyamatos monitorozása elengedhetetlen a hidrológiai gazdálkodáshoz, az árvízjelzéshez, a vízkészlet-gazdálkodáshoz, a part menti megfigyeléshez és a tengermérnöki munkához.
A hagyományos vízszintmérési módszerek gyakran megkövetelik, hogy az érzékelőket közvetlenül a vízzel érintkezve telepítsék. Bár ezek a rendszerek megbízható méréseket tudnak biztosítani, a telepítés és a karbantartás nehezebbé válhat erős áramlatok, úszó törmelék, üledék, jég vagy korrozív víz jelenlétében.
A radaros hullám- és vízszint-figyelő rendszer érintésmentes alternatívát kínál.
A FrankStar Radar hullám- és vízszint-figyelő rendszer radarérzékelő technológiát használ a vízfelszíni viszonyok megfigyelésére anélkül, hogy a mérőérzékelőt el kellene meríteni. A rendszer konfigurációjától függően támogathatja a vízszint, a hullámviszonyok, a felszíni sebesség és egyéb vízfelszíni információk monitorozását.
A rendszer alkalmazható folyókon, víztározókon, csatornákon, part menti területeken, kikötőkben, árvízvédelmi állomásokon és más olyan helyszíneken, ahol távoli és folyamatos vízmegfigyelés szükséges.
Mi az a radaros vízszint-ellenőrző rendszer?
A radaros vízszint-ellenőrző rendszer egy érintésmentes mérőrendszer, amely elektromágneses radarjeleket használ az érzékelő és a vízfelszín közötti távolság meghatározására.
A radarérzékelőt általában a víz felszíne fölé szerelik fel.
Radarjelet küld a víz felé, és veszi a visszavert jelet. A jel terjedési idejének vagy frekvenciajellemzőinek elemzésével a rendszer meghatározza az érzékelő és a vízfelszín közötti távolságot.
Ha a telepítési magasság ismert, a mért távolság vízszintté alakítható.
Az alapvető mérési folyamat a következő:
Radarjelátvitel → Vízfelszín-visszaverődés → Jelvétel → Távolságszámítás → Vízszintszámítás
Mivel az érzékelőnek nem kell vízzel érintkeznie, a radartechnológia különösen hasznos a kihívást jelentő hidrológiai környezetben.
Hogyan működik a radaros vízszintmérés?
Egy radaros vízszintmérő rendszer általában a következőkből áll:
Radarérzékelő
Adatgyűjtő egység
Kommunikációs rendszer
Tápegység
Monitoring vagy adatplatform
A radarérzékelő a megfigyelési pont fölé van felszerelve.
Az érzékelő folyamatosan vagy periodikusan radarjeleket küld a vízfelszín felé. A visszavert jeleket a rendszer veszi és feldolgozza, hogy meghatározza az érzékelő és a vízfelszín közötti távolságot.
A vízszint ezután az ismert referenciamagasság alapján kiszámítható.
Például:
Referencia magasság – Mért érzékelő-víz távolság = Vízszint
A tényleges számítási módszer a rendszer konfigurációjától és a telepítési referenciától függ.
Miért használjunk radart a vízszint figyelésére?
A radar számos előnnyel jár a hidrológiai monitorozásban.
Érintésmentes mérés
A radarérzékelőt nem kell vízbe meríteni.
Ez csökkentheti az alábbiaknak való kitettséget:
Üledék
Úszó törmelék
Korrozív víz
Biolerakódás
Erős áramlatok
Jég
Mechanikai sérülés
Alacsony karbantartási igényű
Mivel az érzékelő komponens a vízfelszín felett van felszerelve, a rendszeres karbantartás könnyebb lehet, mint a víz alatti érzékelők esetében.
Ez különösen hasznos a távfelügyeleti állomások esetében, ahol a gyakori terepi látogatások nehézségekbe ütköznek.
Alkalmas nehéz környezetekhez
A radaros vízszint-monitorozás olyan környezetekben jöhet szóba, ahol az érintésérzékelők telepítése vagy karbantartása nehézkes lehet.
A lehetséges helyszínek a következők:
Gyorsan folyó folyók
Árvízveszélyes csatornák
Hidak
Víztározók
Parti területek
Ipari vízi utak
Távoli hidrológiai állomások
Mit tud mérni a FrankStar radarfigyelő rendszer?
A FrankStar radar hullám- és vízszint-figyelő rendszer a rendszer konfigurációjától függően többféle vízfelszín-megfigyelést is támogat.
Vízállás
A vízállás a hidrológiai monitorozás egyik fő paramétere.
A folyamatos vízállás-adatok a következőket támogathatják:
Árvízfigyelés
folyógazdálkodás
Víztározó üzemeltetése
Vízkészlet-gazdálkodás
Hidrológiai kutatás
Korai figyelmeztető rendszerek
Hullámviszonyok
A radartechnológia a vízfelszín mozgásának és a hullámviszonyok megfigyelésére is használható.
A hullámmonitorozás hasznos információkat nyújthat a következőkhöz:
Parti megfigyelés
kikötői menedzsment
Hajómérnöki
Tengeri monitoring
Hullámkutatás
Környezeti monitoring
Felületi sebesség
A radar konfigurációjától függően a rendszer a vízfelszíni sebesség megfigyelését is támogatni tudja.
A felszíni sebességgel kapcsolatos információk kiegészíthetik a hagyományos hidrológiai méréseket, és további információkat nyújthatnak a folyó vagy a meder áramlási viszonyairól.
Vízfelszíni kép és videó
Vizuális megerősítést igénylő alkalmazásokhoz egy integrált monitorozási konfiguráció kombinálhatja a radarméréseket kép- vagy videómegfigyeléssel.
Ez mindkettőt biztosíthatja:
Mennyiségi mérés + vizuális megfigyelés
Egy ilyen megközelítés hasznos lehet a távfelügyelethez és a rendellenes állapotok ellenőrzéséhez.
Radaros vízszint-figyelés az árvízriasztáshoz
A folyók vízszintjének gyors változása a potenciális áradások fontos mutatója.
Egy radaros vízszintmérő állomás folyamatosan figyelheti a vízszint változásait, és a mérési adatokat egy távoli megfigyelő platformra továbbíthatja.
Egy tipikus árvízmegfigyelési munkafolyamat a következő:
Radaros mérés → Adatgyűjtés → Távoli átvitel → Vízszint-elemzés → Küszöbérzékelés → Figyelmeztetés
Amikor a mért vízszint eléri az előre meghatározott küszöbértékeket, a megfigyelő platform konfigurálható úgy, hogy riasztásokat generáljon az általános árvízi korai figyelmeztető rendszer követelményeinek megfelelően.
A radar különösen hasznos az árvízmegfigyelésben, mivel az érzékelő akkor is a víz felett maradhat, ha a folyó szintje jelentősen változik.
Radaros vízszint-ellenőrzés folyókban
A folyók a radaros vízszint-megfigyelés egyik legfontosabb alkalmazási területei.
Radarérzékelő telepíthető:
Hidak
Megfigyelőtornyok
folyópartok
Vízépítési szerkezetek
Meglévő hidrológiai állomások
A folyamatos mérések támogathatják:
Folyószint-monitorozás
Árvízmegfigyelés
Kibocsátás becslése
Hidrológiai előrejelzés
Vízkészlet-gazdálkodás
ADCP-vel kombinálva a vízszint- és vízsebesség-adatok együttesen gyűjthetők.
Például:
Radaros vízszint + ADCP áramlási sebesség + csapadékmérés
átfogóbb képet adhat a folyók hidrológiai viszonyairól.
Radaros megfigyelés víztározókhoz és tavakhoz
A vízszint fontos gazdálkodási paraméter a víztározók és tavak esetében.
A radaros megfigyelés folyamatos megfigyelést biztosíthat anélkül, hogy merülő érzékelőre lenne szükség.
A lehetséges alkalmazások a következők:
Tartályszint-felügyelet
Vízkészlet-gazdálkodás
Gát üzemeltetése
Vízellátás-gazdálkodás
Aszálymonitorozás
Hosszú távú hidrológiai megfigyelés
A radarrendszerek telemetriai berendezésekkel is integrálhatók, hogy támogassák a lakott területektől távol található víztározók távfelügyeletét.
Radarhullám-monitorozás part menti és tengeri alkalmazásokhoz
A hullámviszonyok fontosak a part menti mérnöki munka, a kikötők, a tengeri szállítás, a tengeri műveletek és a környezeti kutatások szempontjából.
Egy radar alapú megfigyelőrendszer érintésmentes megfigyelést biztosíthat a vízfelszínről anélkül, hogy a mérési ponton víz alatti hullámérzékelőre lenne szükség.
A lehetséges alkalmazások a következők:
Parti hullámok monitorozása
Kikötői megfigyelés
kikötői megfigyelés
Tengeri mérnöki munka
Tengeri környezeti monitoring
Tengerparti kutatás
Tengeri alkalmazások esetén a rendszerkonfigurációt a szükséges hullámparaméterek, a környezeti feltételek, a telepítési hely és a mérési célok alapján kell kiválasztani.