雷达流量计是一款基于微波技术的全自动流量计,它采用先进的 24G K 波段平面雷达技术,通过非接触的方式测量水体的水位,在水利监测等领域发挥着重要作用。以下将从使用前的准备、安装、参数设置、数据采集与传输、日常维护等方面详细介绍其使用方法。
一、使用前的准备工作
(一)了解应用场景与监测需求
雷达流量计适用于城市内河河道、景观水水位监测,以及历史暴雨中城市实际易淹没的交通要道的淹没水位、已淹没城区的雨水管道的检查井或排水井处水位等重点区域的监测。在使用前,需明确监测的具体目标,例如是用于防汛预警、水资源管理还是其他用途,以便确定合适的安装位置和监测参数。
(二)检查设备及配件完整性
雷达水位计本体 DX - WLX - 1,检查外观是否有损坏,如外壳是否有裂痕、天线是否完好等。
配套的遥测终端机 DX - RTU - 1,查看其外形尺寸是否符合要求,各接口是否正常。
供电系统,包括太阳能供电系统或市电供电系统,确保其能正常工作,太阳能板无遮挡、电池电量充足。
其他配件,如安装支架、抱箍、通讯天线、避雷设备等,以及必要的安装工具。
(三)熟悉设备技术参数
测量范围为 40 米,测量精度 ±1cm,分辨率 1mm,这些参数决定了监测的准确性和范围。
发射频率 24GHz,天线发射角度(水平和垂直,3dB)12°,需确保在测量过程中不受障碍物干扰。
供电电源为 DC 6V - 24V,典型值 12V,功耗≤1W,了解这些参数有助于合理选择供电方式。
二、安装步骤
(一)选择安装位置
监测站的正南方向不应有高大建筑物或树木遮挡,以免影响雷达信号的发射和接收。
可借助桥梁、支架等现有的建筑基础安装,但必须保证流速仪雷达波发射方向与水流方向平行,流速仪发射波与水面呈小于 60° 的夹角,以确保测量的准确性。
避免安装在有强电磁干扰的区域,如高压电线附近。
(二)安装立杆与机箱
采用野外标准立杆,用卡箍固定标准机箱。立柱采用镀锌管喷塑处理,机箱表面采用喷塑工艺制作,确保外观美观、大方,且具有防锈、防腐性能。
在立杆合适高度安装机箱、通讯天线等模块,机箱要求能可靠锁住,通讯模块天线等能合理、牢固地安装在立柱上。
(三)设备集成与连线
将 RTU、通讯模块、雷达流量计、数据转换模块等规范集成在机箱内,并且安装牢固。箱内各线缆采用线槽布置,线缆头采用接线端子压接,确保布线整齐、美观,避免线缆混乱导致故障。
雷达水位计通过 RS485 接口与遥测终端机连接,确保接口连接牢固,避免接触不良。
(四)接地与避雷处理
立柱、机箱、天线等部件金属外壳需要形成等电位体,终通过机架接到保护地网上,以防止雷击损坏设备。
所有输入输出端口采用抗雷击设计,可省缺外置防雷保护模块,但仍需确保接地良好。
三、参数设置
(一)本地参数设置
通过 RTU 与配套的 PC 端调试软件连接,可对监测站点进行参数设置。包括各个测流分区的划分以及各台设备工作参数的设定,如测量间隔、工作模式等。
本地支持 USB 接口进行数据查询和历史数据导出,方便现场调试和维护。
(二)远程平台参数设置
也可通过远程平台来设置相关参数,实现远程管理。支持远程配置、远程升级、远程重启等远程维护功能,提高维护效率。
设置通讯方式,支持 4G、以太网等多种通信方式,根据实际情况选择合适的通信方式,并配置相关参数,如 APN、IP 地址等。
支持多 3 个中心,可实现 “一包多投” 功能,将数据同时传输到多个中心平台。
四、数据采集与传输
(一)工作模式选择
有指令采集和间隔采集两种工作模式。指令采集是指根据中心平台的指令进行数据采集;间隔采集是按照设定的时间间隔自动采集数据,可根据实际需求选择合适的工作模式。
支持实时在线以及定时唤醒等工作方式,实时在线模式可实时传输数据,定时唤醒模式可降低功耗,适用于太阳能供电的无人值守站点。
(二)数据传输过程
所有数据通过 RS485 的方式传输测量结果到 RTU 遥测终端,再通过运营商 4G 网络或者北斗通讯模块将数据传输到中心监测管理平台。
北斗通讯作为备用通讯链路使用,当遇到突发情况,运营商网络信号中断时,北斗可保证监测数据正常回传,保证采集数据的实时传输。
(三)数据展示与管理
通过德希云平台可以将遥测终端机采集到的传感器数据发送到服务器上,主要用于展示各个站点的水位、流速、流量等信息。
平台功能包括站点的管理,全部站点实时数据的查看,单个站点的实时数据、历史数据、报表、曲线、历史图形、站点图片抓拍、站点视频、数据导出、EXCLE 报表、GIS 地理信息数据、单站多数据对比,多站数据对比,预警预报等。
五、日常维护与故障处理
(一)日常维护内容
定期检查设备的外观,如机箱是否有损坏、天线是否松动等,及时处理发现的问题。
检查供电系统,太阳能板是否清洁、无遮挡,电池电量是否充足,确保设备正常供电。
查看德希云平台上的数据是否正常,如发现数据异常,及时检查设备是否故障。
定期清理雷达水位计天线表面的灰尘、杂物等,确保雷达信号的正常发射和接收。
(二)常见故障处理
若出现数据传输中断,首先检查通讯模块是否正常工作,天线是否连接牢固,信号强度是否正常。若运营商网络信号中断,检查北斗通讯模块是否正常启用。
若测量数据不准确,检查安装位置是否符合要求,雷达波发射方向是否与水流方向平行,是否有障碍物遮挡。同时,检查设备参数设置是否正确,如测量范围、精度等参数是否被修改。
若设备功耗异常,检查设备是否处于正常工作模式,是否有部件损坏导致功耗增加。
六、注意事项
安装和维护人员需具备相关专业知识,严格按照安装要求进行操作,避免因操作不当导致设备损坏或测量误差。
在使用过程中,注意保护设备,避免碰撞、挤压等,防止设备损坏。
定期对设备进行校准,确保测量数据的准确性。可根据实际情况,每年或每两年对设备进行一次校准。
当设备出现故障时,应及时联系专业技术人员进行维修,不得擅自拆卸设备。
通过以上步骤和注意事项,可正确使用雷达流量计,实现对水体水位的准确监测,为防汛抗洪、水资源管理等提供可靠的数据支持。