Radara viļņu un ūdens līmeņa uzraudzības sistēma – bezkontakta ūdens līmeņa un viļņu uzraudzība,
Bezkontakta radara ūdens līmeņa sensors, radara hidroloģiskā monitoringa sistēma, radara ūdens līmeņa mērīšana plūdu brīdinājumam, Upju ūdens līmeņa radara uzraudzības sistēma, radara viļņu un ūdens līmeņa uzraudzības sistēma, radara viļņu monitorings piekrastes lietojumiem, attālināta ūdens līmeņa uzraudzības sistēma,
Frankstar radara viļņu un ūdens līmeņa uzraudzības sensors ir augstas precizitātes bezkontakta uzraudzības ierīce, kas īpaši izstrādāta jūras hidroloģiskajai videi. Izmantojot 26 GHz radara mērīšanas tehnoloģiju, šis radara viļņu sensors atbalsta visu laikapstākļu bez uzraudzības veiktu viļņu augstuma, viļņu perioda un ūdens līmeņa uzraudzību reāllaikā. Tas darbojas stabili pat skarbos meteoroloģiskos un jūras apstākļos, un to plaši izmanto jūras vēja parkos, ostu ūdensceļos, jūras inženierijā un piekrastes vides uzraudzībā. Atbalstot attālinātu datu pārraidi un platformas integrāciju, tas nodrošina jaudīgas datu vizualizācijas un analīzes funkcijas, lai sniegtu uzticamus hidroloģiskos datus jūras drošības pārvaldībai un okeanogrāfiskajiem pētījumiem.
Augstas precizitātes bezkontakta mērīšana
Izmanto 26 GHz lineārā slaucīšanas radara tehnoloģiju. Precizitāte sasniedz ±3 mm 50 m mērīšanas diapazonā. Nav tieša kontakta ar jūras ūdeni, nav nepieciešama regulāra kalibrēšana uz vietas, efektīvi novēršot korozijas un bioloģiskās saķeres problēmas.
Stabila darbība visos laikapstākļos
IP67 aizsardzības klase, plašs darba temperatūras diapazons no -40°C līdz +70°C. Lieliska izturība pret ūdeni, koroziju un ledu, pielāgojas augsta mitruma, sāls piesātinātai skarbai jūras videi.
Daudzparametru viedā izeja
Reāllaikā izvadīt līdz 14 viļņu un paisuma parametru grupām, tostarp nozīmīgo viļņu augstumu, spektrālā maksimuma periodu, vidējo ūdens līmeni, maksimālo viļņu augstumu un citus svarīgus jūras stāvokļa datus.
Vienkārša izvietošana pēc pieprasījuma (Plug and Play)
Augsti integrēta kompakta struktūra vienkāršai uzstādīšanai. Atbalsta saules enerģijas padevi un līdzstrāvas barošanas ieeju, ideāls sensoru risinājums ilgstošām bez uzraudzības esošām hidroloģisko novērojumu stacijām.
| Radara veiktspēja |
|
| Mērījumu diapazons | 3 m–80 m |
| Precizitāte | ±3 mm (<50 m); ±6 mm (>50 m) |
| Sijas platums | ≤4,5° |
| Raidīšanas frekvence | 26 GHz (lineāra slaucīšana) |
| Raidīšanas jauda | <0,5 mW |
| Mērījumu frekvence | 10 Hz |
| Izejas frekvence | 2–10 Hz (pēc noklusējuma 4 Hz) |
| Elektroiekārtas un saskarnes |
|
| Barošanas spriegums | 8–32 V līdzstrāva |
| Enerģijas patēriņš | Vidēji 0,4 W, maksimālais patēriņš 1 W; darba strāva <20 mA |
| Komunikācijas saskarne | RS485 (standarta), USB, Ethernet (pēc izvēles) |
| Datu vienība |
|
| Uzglabāšanas ietilpība | SD karte 32 GB |
| Datu bloka barošanas avots | 24–48 V līdzstrāva, 4,8 W |
| Vides raksturlielumi |
|
| Darba temperatūra | -40 °C ~ +70 °C |
| Aizsardzības klase | IP67 |
Frankstar radara viļņu un ūdens līmeņa uzraudzības sensors tiek plaši izmantots jūras vēja parku uzraudzībā, ostu un ūdensceļu hidroloģiskajā novērošanā, piekrastes vides uzraudzībā, jūras inženiertehniskajās apsekojumos, plūdu agrīnās brīdināšanas sistēmās un okeanogrāfiskajos zinātniskos pētījumos. Kā bezkontakta radara viļņu sensors tas novērš mehāniskas nobrāzumus un jūras organismu piestiprināšanās problēmas, nodrošinot ilgtermiņa stabilus viļņu augstuma un ūdens līmeņa datus krasta platformām, novērošanas torņiem un stacionārām uzraudzības stacijām.
Atšķirībā no inerciālo viļņu sensoriem, kas izvietoti uz bojām, šis radara viļņu līmeņa sensors ir paredzēts fiksētai uzstādīšanai krastā bez peldošas platformas atbalsta. Bezkontakta mērīšanas režīms ievērojami samazina uzturēšanas izmaksas. Zems enerģijas patēriņš atbalsta ar saules enerģiju darbināmas ārpustīkla monitoringa stacijas. Vairākas papildu komunikācijas saskarnes atvieglo savienošanu ar datu reģistrētājiem, mākoņplatformām un esošajām hidroloģisko monitoringu sistēmām.
Precīza un nepārtraukta ūdens līmeņa un viļņu apstākļu uzraudzība ir būtiska hidroloģiskās pārvaldības, plūdu brīdināšanas, ūdens resursu pārvaldības, piekrastes novērošanas un jūras inženierijas vajadzībām.
Tradicionālās ūdens līmeņa mērīšanas metodes bieži vien prasa sensoru uzstādīšanu tiešā saskarē ar ūdeni. Lai gan šīs sistēmas var nodrošināt uzticamus mērījumus, uzstādīšana un apkope var kļūt sarežģītāka vidē ar spēcīgām straumēm, peldošiem gružiem, nogulumiem, ledu vai kodīgu ūdeni.
Radara viļņu un ūdens līmeņa uzraudzības sistēma nodrošina bezkontakta alternatīvu.
FrankStar radara viļņu un ūdens līmeņa uzraudzības sistēma izmanto radara uztveršanas tehnoloģiju, lai novērotu ūdens virsmas apstākļus, neiegremdējot mērīšanas sensoru. Atkarībā no sistēmas konfigurācijas tā var atbalstīt ūdens līmeņa, viļņu apstākļu, virsmas ātruma un citas ūdens virsmas informācijas uzraudzību.
Sistēmu var izmantot upēs, ūdenskrātuvēs, kanālos, piekrastes zonās, ostās, plūdu novērošanas stacijās un citās vietās, kur nepieciešama attālināta un nepārtraukta ūdens novērošana.
Kas ir radara ūdens līmeņa uzraudzības sistēma?
Radara ūdens līmeņa uzraudzības sistēma ir bezkontakta mērīšanas sistēma, kas izmanto elektromagnētiskos radara signālus, lai noteiktu attālumu starp sensoru un ūdens virsmu.
Radara sensors parasti tiek uzstādīts virs ūdens virsmas.
Tā pārraida radara signālu ūdens virzienā un uztver atstaroto signālu. Analizējot signāla izplatīšanās laiku vai frekvences raksturlielumus, sistēma nosaka attālumu starp sensoru un ūdens virsmu.
Ja uzstādīšanas augstums ir zināms, izmērīto attālumu var pārvērst ūdens līmenī.
Pamata mērīšanas process ir šāds:
Radara pārraide → Ūdens virsmas atstarošana → Signāla uztveršana → Attāluma aprēķins → Ūdens līmeņa aprēķins
Tā kā sensoram nav jānonāk saskarē ar ūdeni, radara tehnoloģija ir īpaši noderīga sarežģītās hidroloģiskajās vidēs.
Kā darbojas radara ūdens līmeņa mērīšana?
Ūdens līmeņa sistēma, kuras pamatā ir radars, parasti sastāv no:
Radara sensors
Datu ieguves vienība
Sakaru sistēma
Barošanas avots
Uzraudzības vai datu platforma
Radara sensors ir uzstādīts virs uzraudzības punkta.
Sensors nepārtraukti vai periodiski pārraida radara signālus ūdens virsmas virzienā. Atstarotie signāli tiek uztverti un apstrādāti, lai noteiktu attālumu no sensora līdz ūdens virsmai.
Pēc tam ūdens līmeni var aprēķināt atbilstoši zināmajam atsauces augstumam.
Piemēram:
Atsauces augstums – izmērītais attālums no sensora līdz ūdenim = ūdens līmenis
Faktiskā aprēķina metode ir atkarīga no sistēmas konfigurācijas un uzstādīšanas atsauces.
Kāpēc ūdens līmeņa uzraudzībai izmantot radaru?
Radars sniedz vairākas priekšrocības hidroloģiskajā monitoringā.
Bezkontakta mērīšana
Radara sensors nav jāiegremdē ūdenī.
Tas var samazināt pakļaušanu:
Nogulsnes
Peldoši gruveši
Kodīgs ūdens
Bioapaugšana
Spēcīgas straumes
Ledus
Mehāniski bojājumi
Zema apkope
Tā kā sensoru komponents ir uzstādīts virs ūdens virsmas, regulāra apkope var būt vienkāršāka nekā ar iegremdētiem sensoriem.
Tas ir īpaši noderīgi attālinātām novērošanas stacijām, kur bieži apmeklējumi objektā ir sarežģīti.
Piemērots sarežģītām vidēm
Radara ūdens līmeņa uzraudzību var apsvērt vidēs, kur kontakta sensorus var būt grūti uzstādīt vai uzturēt.
Potenciālās atrašanās vietas ietver:
Ātri plūstošas upes
Plūdiem pakļautie kanāli
Tilti
Rezervuāri
Piekrastes zonas
Rūpnieciskie ūdensceļi
Attālinātās hidroloģiskās stacijas
Ko var izmērīt FrankStar radara uzraudzības sistēma?
FrankStar radara viļņu un ūdens līmeņa uzraudzības sistēma var atbalstīt vairāku veidu ūdens virsmas novērošanu atkarībā no sistēmas konfigurācijas.
Ūdens līmenis
Ūdens līmenis ir viens no galvenajiem hidroloģiskā monitoringa parametriem.
Nepārtraukti ūdens līmeņa dati var atbalstīt:
Plūdu monitorings
Upju apsaimniekošana
Rezervuāra darbība
Ūdens resursu apsaimniekošana
Hidroloģiskie pētījumi
Agrīnās brīdināšanas sistēmas
Viļņu apstākļi
Radara tehnoloģiju var izmantot arī ūdens virsmas kustības un viļņu apstākļu novērošanai.
Viļņu monitorings var sniegt noderīgu informāciju:
Piekrastes novērošana
Ostu pārvaldība
Jūras inženierija
Jūras monitorings
Viļņu izpēte
Vides monitorings
Virsmas ātrums
Atkarībā no radara konfigurācijas sistēma var atbalstīt arī ūdens virsmas ātruma novērošanu.
Informācija par virsmas ātrumu var papildināt tradicionālos hidroloģiskos mērījumus un sniegt papildu informāciju par upes vai kanāla plūsmas apstākļiem.
Ūdens virsmas attēls un video
Lietojumiem, kuriem nepieciešama vizuāla apstiprināšana, integrēta uzraudzības konfigurācija var apvienot radara mērījumus ar attēla vai video novērošanu.
Tas var nodrošināt abus:
Kvantitatīva mērīšana + vizuāla novērošana
Šāda pieeja var būt noderīga attālinātai uzraudzībai un anomālu stāvokļu verifikācijai.
Radara ūdens līmeņa uzraudzība plūdu brīdinājumam
Straujas upes ūdens līmeņa izmaiņas ir svarīgs potenciālu plūdu rādītājs.
Radara ūdens līmeņa stacija var nepārtraukti uzraudzīt ūdens līmeņa izmaiņas un pārsūtīt mērījumu datus uz attālinātu uzraudzības platformu.
Tipiska plūdu uzraudzības darbplūsma ir šāda:
Radara mērījumi → Datu iegūšana → Tālvadības pārraide → Ūdens līmeņa analīze → Sliekšņa noteikšana → Brīdinājums
Kad izmērītais ūdens līmenis sasniedz iepriekš noteiktus sliekšņus, uzraudzības platformu var konfigurēt tā, lai tā ģenerētu brīdinājumus atbilstoši vispārējās plūdu agrīnās brīdināšanas sistēmas prasībām.
Radars ir īpaši noderīgs plūdu uzraudzībai, jo sensors var palikt virs ūdens pat tad, ja upes līmenis ievērojami mainās.
Radara ūdens līmeņa monitorings upēs
Upes ir viena no svarīgākajām radara ūdens līmeņa uzraudzības pielietojuma vietām.
Radara sensoru var uzstādīt uz:
Tilti
Uzraudzības torņi
Upes krasti
Hidrauliskās konstrukcijas
Esošās hidroloģiskās stacijas
Nepārtraukti mērījumi var atbalstīt:
Upes līmeņa monitorings
Plūdu novērošana
Izplūdes novērtējums
Hidroloģiskā prognozēšana
Ūdens resursu apsaimniekošana
Apvienojumā ar ADCP var apkopot ūdens līmeņa un ūdens ātruma datus.
Piemēram:
Radara ūdens līmenis + ADCP plūsmas ātrums + nokrišņu monitorings
var sniegt visaptverošāku priekšstatu par upes hidroloģisko stāvokli.
Radara monitorings rezervuāriem un ezeriem
Ūdens līmenis ir svarīgs ūdenskrātuvju un ezeru apsaimniekošanas parametrs.
Radara monitorings var nodrošināt nepārtrauktus novērojumus, neizmantojot iegremdētu sensoru.
Potenciālie pielietojumi ietver:
Rezervuāra līmeņa uzraudzība
Ūdens resursu apsaimniekošana
Dambja darbība
Ūdensapgādes pārvaldība
Sausuma monitorings
Ilgtermiņa hidroloģiskie novērojumi
Radaru sistēmas var integrēt arī ar telemetrijas iekārtām, lai atbalstītu rezervuāru attālinātu uzraudzību, kas atrodas tālu no apdzīvotām vietām.
Radara viļņu monitorings piekrastes un jūras lietojumiem
Viļņu apstākļi ir svarīgi piekrastes inženierijai, ostām, jūras transportam, darbībām jūrā un vides pētījumiem.
Uz radara balstīta monitoringa sistēma var nodrošināt ūdens virsmas bezkontakta novērošanu, neprasot iegremdētu viļņu sensoru mērīšanas punktā.
Potenciālie pielietojumi ietver:
Piekrastes viļņu monitorings
Ostas novērošana
Ostu monitorings
Jūras inženierija
Jūras vides monitorings
Piekrastes pētījumi
Jūras lietojumprogrammām sistēmas konfigurācija jāizvēlas atbilstoši nepieciešamajiem viļņu parametriem, vides apstākļiem, uzstādīšanas vietai un mērījumu mērķiem.