IU oblastima hidrološkog monitoringa, urbane odvodnje i upozoravanja na poplave, precizno i pouzdano mjerenje protoka u otvorenim kanalima (kao što su rijeke, kanali za navodnjavanje i drenažne cijevi) je ključno. Tradicionalne metode mjerenja nivoa vode i brzine često zahtijevaju da senzori budu uronjeni u vodu, što ih čini podložnim oštećenjima od sedimenta, krhotina, korozije i uticaja poplava. Pojava integrisanog hidrološkog radarskog mjerača protoka, sa svojim beskontaktnim, visokopreciznim i multifunkcionalnim prednostima, savršeno rješava ove izazove i sve više postaje preferirano rješenje za moderni hidrološki monitoring.
I. Šta je „integrirani“ mjerač protoka?
Termin "integrisan" odnosi se na konsolidaciju tri osnovne mjerne funkcije u jedan uređaj:
- Mjerenje brzine: Koristi princip Dopplerovog efekta radara emitiranjem mikrovalova prema površini vode i primanjem odjeka, izračunavajući brzinu površinskog protoka na osnovu promjena frekvencije.
- Mjerenje nivoa vode: Koristi frekventno moduliranu kontinuiranu radarsku tehnologiju (FMCW), precizno mjereći udaljenost od senzora do površine vode izračunavanjem vremenske razlike između odašiljanja i prijema mikrovalova, čime se određuje nivo vode.
- Proračun protoka: Opremljen visokoperformansnim procesorom, automatski izračunava trenutne i kumulativne protoke koristeći hidraulične modele (npr. metodu brzine i površine) na osnovu mjerenja nivoa vode i brzine u realnom vremenu, u kombinaciji sa prethodno unesenim oblikom i dimenzijama poprečnog presjeka kanala (npr. pravougaoni, trapezoidni, kružni).
II. Osnovne karakteristike i prednosti
- Potpuno beskontaktno mjerenje
- Karakteristika: Senzor je okačen iznad površine vode bez direktnog kontakta s vodenim tijelom.
- Prednost: Potpuno izbjegava probleme poput nakupljanja sedimenta, zapetljavanja krhotina, korozije i ispiranja, značajno smanjujući troškove održavanja i habanje senzora. Posebno pogodno za teške uvjete poput poplava i kanalizacije.
- Visoka preciznost i pouzdanost
- Karakteristika: Radarska tehnologija nudi snažne mogućnosti zaštite od smetnji i manje je pod utjecajem faktora okoline poput temperature, vlažnosti i kvalitete vode. Tačnost mjerenja nivoa vode FMCW radarom može doseći ±2 mm, uz stabilno mjerenje brzine.
- Prednost: Pruža kontinuirane, stabilne i tačne hidrološke podatke, nudeći pouzdanu osnovu za donošenje odluka.
- Jednostavna instalacija i održavanje
- Karakteristika: Potreban je samo nosač (npr. na mostu ili stubu) za fiksiranje senzora iznad kanala, poravnat s poprečnim presjekom mjerenja. Nema potrebe za građevinskim konstrukcijama poput bunara za smirivanje ili kanalskih cijevi.
- Prednost: Značajno pojednostavljuje instalaciju, skraćuje vrijeme izgradnje, smanjuje građevinske troškove i rizike instalacije. Dnevno održavanje uključuje samo održavanje radarskog sočiva čistim, minimizirajući napore održavanja.
- Integrisana funkcionalnost, pametno i efikasno
- Karakteristika: „Integrirani“ dizajn zamjenjuje tradicionalne konfiguracije s više uređaja kao što su „senzor nivoa vode + senzor brzine protoka + jedinica za izračunavanje protoka“.
- Prednost: Pojednostavljuje strukturu sistema i smanjuje potencijalne tačke kvara. Ugrađeni algoritmi automatski obavljaju sve proračune i prenose podatke daljinski putem 4G/5G, LoRa, Etherneta itd., omogućavajući rad bez posade i daljinsko praćenje.
- Širok raspon i široka primjenjivost
- Karakteristika: Sposoban za mjerenje i protoka male brzine i poplava velike brzine, s rasponom mjerenja nivoa vode do 30 metara ili više.
- Prednost: Pogodno za cjelodnevno praćenje, od sušnih sezona do sezona poplava. Uređaj neće biti potopljen ili oštećen zbog naglog porasta nivoa vode, što osigurava nesmetano prikupljanje podataka.
III. Tipični slučajevi primjene
Slučaj 1: Upozorenje na urbanu pametnu odvodnju i preplavljivanje
- Scenarij: Veliki grad treba pratiti nivo vode i brzinu protoka ključnih odvodnih cjevovoda i rijeka u realnom vremenu kako bi reagirao na ekstremne kiše i brzo pokrenuo kontrolu poplava i hitne intervencije za odvodnjavanje.
- Problem: Tradicionalni potopljeni senzori se lako začepe ili oštete krhotinama tokom jakih kiša, a njihova instalacija i održavanje u bunarima su teški i opasni.
- Rješenje: Ugraditi integrirane radarske mjerače protoka na ključnim izlazima cjevovoda i riječnim presjecima, montirane na mostove ili namjenske stupove.
- Rezultat: Uređaji stabilno rade 24/7, prenoseći podatke o protoku u realnom vremenu na gradsku platformu za pametno upravljanje vodama. Kada protok naraste, što ukazuje na povećani rizik od preplavljivanja, sistem automatski izdaje upozorenja, pružajući dragocjeno vrijeme odziva. Beskontaktno mjerenje osigurava tačnost čak i u uslovima punog otpada, eliminirajući potrebu da osoblje ulazi u opasna područja radi održavanja.
Slučaj 2: Praćenje ekološkog ispuštanja protoka u hidrotehnici
- Scenarij: Propisi o zaštiti okoliša zahtijevaju od hidroelektrana i akumulacija da ispuštaju određeni „ekološki protok“ kako bi održali zdravlje rijeke nizvodno, što zahtijeva kontinuirano praćenje usklađenosti.
- Problem: Ispuštači imaju složena okruženja s turbulentnim tokovima, što otežava ugradnju tradicionalnih instrumenata i čini ih sklonima oštećenjima.
- Rješenje: Ugraditi integrirane radarske mjerače protoka iznad ispusnih kanala kako bi se direktno mjerila brzina i nivo vode ispuštenog toka.
- Rezultat: Uređaj precizno mjeri podatke o protoku, na koje ne utiču turbulencija i prskanje, automatski generirajući izvještaje. Ovo pruža neosporne dokaze o usklađenosti za organe upravljanja vodnim resursima, a istovremeno izbjegava poteškoće s instaliranjem opreme u opasnim područjima.
Slučaj 3: Mjerenje vode za navodnjavanje u poljoprivredi
- Scenarij: Veliki irigacijski okruzi zahtijevaju precizno mjerenje zahvatanja vode na različitim nivoima kanala za naplatu na osnovu količine.
- Problem: Kanali sadrže visok nivo sedimenta, koji može zatrpati kontaktne senzore. Napajanje i komunikacija na terenu predstavljaju izazov.
- Rješenje: Koristite integrirane radarske mjerače protoka na solarni pogon, instalirane na mjernim mostovima preko poljoprivrednih kanala.
- Rezultat: Beskontaktno mjerenje ignoriše probleme sa sedimentom, solarna energija rješava probleme sa napajanjem polja, a bežični prenos podataka omogućava automatizovano i precizno mjerenje vode za navodnjavanje, promovišući očuvanje vode i efikasnu upotrebu.
Slučaj 4: Izgradnja hidrološke stanice za male i srednje rijeke
- Scenarij: Izgradnja hidroloških stanica u udaljenim područjima na malim i srednjim rijekama kao dio nacionalne hidrološke mreže.
- Problem: Visoki troškovi izgradnje i teško održavanje, posebno tokom poplava kada je mjerenje protoka rizično i izazovno.
- Rješenje: Koristiti integrirane radarske mjerače protoka kao osnovnu opremu za mjerenje protoka, dopunjene jednostavnim bunarima za umirivanje (za kalibraciju) i sistemima solarne energije za izgradnju hidroloških stanica bez posade.
- Rezultat: Značajno smanjuje poteškoće građevinskih radova i troškove izgradnje hidroloških stanica, omogućava automatizirano praćenje protoka, eliminira sigurnosne rizike za osoblje tokom mjerenja poplava i poboljšava pravovremenost i potpunost hidroloških podataka.
IV. Sažetak
Svojim istaknutim karakteristikama beskontaktnog rada, visoke integracije, jednostavne instalacije i minimalnog održavanja, integrirani hidrološki radarski mjerač protoka mijenja tradicionalne metode hidrološkog praćenja protoka. Savršeno rješava izazove mjerenja u teškim uvjetima i široko se koristi u urbanoj odvodnji, hidrauličnom inženjerstvu, praćenju okoliša, poljoprivrednom navodnjavanju i mnogim drugim područjima. Pruža robusnu podršku podacima i tehničku sigurnost za pametno upravljanje vodama, upravljanje vodnim resursima i sprječavanje poplava i suša, što ga čini nezamjenjivim alatom u modernim hidrološkim sistemima praćenja.
Kompletan set servera i softverskog bežičnog modula, podržava RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
Za više radarskih senzora informacije,
Molimo kontaktirajte Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Web stranica kompanije:www.hondetechco.com
Tel: +86-15210548582
Vrijeme objave: 02.09.2025.