2025年04月25日 15:43山東競道光電科技有限公司點擊量：3
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一、監測站概述
物聯網雷達明渠流量監測站是一種融合物聯網技術與雷達測量手段的綜合性監測系統，專為明渠水流量監測而設計。它能夠突破傳統人工監測在時間和空間上的局限，實現明渠流量的自動化、實時化、持續化監測，為水資源管理、水利工程運行、農業灌溉調度等場景提供關鍵的數據支撐。
二、系統構成與功能
(一)雷達流速測量單元
該單元基于多普勒效應原理工作。向明渠水面發射特定頻率的雷達波，當雷達波遇到水面上漂浮的雜質、氣泡或水分子團時，會發生反射。由于水流運動，反射波的頻率會發生變化，通過分析這一頻率偏移量，結合雷達波的傳播特性，即可精確計算出水流表面的流速。該單元不受水溫、水質、水體透明度等因素干擾，且非接觸式的測量方式避免了傳統接觸式測量儀器對水流的擾動，保障了測量的穩定性與可靠性。
(二)水位測量單元
采用壓力式或超聲波式水位傳感器。壓力式水位傳感器通過感知水壓變化，依據水壓與水深的線性關系換算出水位高度;超聲波水位傳感器則是發射超聲波并測量其從發射到遇到水面反射回來的時間，結合聲速計算水位。二者都能實時、準確地獲取明渠水位數據，為流量計算提供基礎參數。
(三)數據采集與處理單元
負責收集雷達流速測量單元和水位測量單元的數據，進行初步的濾波、校準等處理，剔除異常數據，提高數據質量。同時，根據預設的算法，結合流速、水位以及明渠的幾何參數(如渠道寬度、坡度等)，計算出實時流量。該單元還具備數據存儲功能，可保存一定時間內的歷史數據，便于后續查詢與分析。
(四)物聯網通信單元
支持多種通信方式，如 4G、LoRa 等。將處理后的流量數據以及設備運行狀態信息實時傳輸至遠程監控中心或用戶終端。用戶可通過手機 APP 或電腦端軟件隨時隨地查看數據，實現遠程監控與管理。
(五)供電單元
采用太陽能供電與蓄電池相結合的方式。太陽能電池板將太陽能轉化為電能，為監測站各設備供電，蓄電池則在光照不足時提供電力保障，確保監測站能夠持續穩定運行。
三、應用場景與效益
(一)農業灌溉
在灌溉渠道安裝監測站，實時掌握灌溉水流量，幫助農戶合理安排灌溉時間和水量，避免水資源浪費，提高灌溉效率，促進農作物生長。
(二)水利工程
為水庫、水閘等水利工程的調度提供數據依據，根據實時流量調整閘門開度，優化水資源調配，保障水利工程的安全運行和效益發揮。
(三)污水處理
在污水處理廠的排水明渠設置監測站，監測污水排放流量，確保污水處理設施正常運行，達標排放，保護水環境。
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