IU područjima hidrološkog monitoringa, urbane odvodnje i upozoravanja na poplave, točno i pouzdano mjerenje protoka u otvorenim kanalima (kao što su rijeke, kanali za navodnjavanje i odvodne cijevi) ključno je. Tradicionalne metode mjerenja razine vode i brzine često zahtijevaju da senzori budu uronjeni u vodu, što ih čini osjetljivima na oštećenja od sedimenta, krhotina, korozije i utjecaja poplava. Pojava integriranog hidrološkog radarskog mjerača protoka, sa svojim beskontaktnim, visokopreciznim i višenamjenskim prednostima, savršeno rješava ove izazove i sve više postaje preferirano rješenje za moderni hidrološki monitoring.
I. Što je „integrirani“ mjerač protoka?
Pojam „integrirani“ odnosi se na konsolidaciju triju osnovnih mjernih funkcija u jedan uređaj:
- Mjerenje brzine: Koristi princip Dopplerovog efekta radara emitiranjem mikrovalova prema površini vode i primanjem odjeka, izračunavajući brzinu površinskog toka na temelju promjena frekvencije.
- Mjerenje razine vode: Koristi frekvencijski moduliranu kontinuiranu radarsku tehnologiju (FMCW), precizno mjereći udaljenost od senzora do površine vode izračunavanjem vremenske razlike između odašiljanja i prijema mikrovalova, čime se izvodi razina vode.
- Izračun protoka: Opremljen visokoučinkovitim procesorom, automatski izračunava trenutne i kumulativne protoke pomoću hidrauličkih modela (npr. metoda brzine i površine) na temelju mjerenja razine vode i brzine u stvarnom vremenu, u kombinaciji s prethodno unesenim oblikom i dimenzijama poprečnog presjeka kanala (npr. pravokutni, trapezoidni, kružni).
II. Osnovne značajke i prednosti
- Potpuno beskontaktno mjerenje
- Karakteristika: Senzor je ovješen iznad površine vode bez izravnog kontakta s vodenim tijelom.
- Prednost: Potpuno izbjegava probleme poput nakupljanja sedimenta, zapetljavanja krhotina, korozije i ispiranja, značajno smanjujući troškove održavanja i trošenje senzora. Posebno je pogodno za teške uvjete poput poplava i kanalizacije.
- Visoka preciznost i pouzdanost
- Značajka: Radarska tehnologija nudi snažne mogućnosti sprječavanja smetnji i manje je pod utjecajem čimbenika okoline poput temperature, vlažnosti i kvalitete vode. Točnost mjerenja razine vode FMCW radarom može doseći ±2 mm, uz stabilno mjerenje brzine.
- Prednost: Pruža kontinuirane, stabilne i točne hidrološke podatke, nudeći pouzdanu osnovu za donošenje odluka.
- Jednostavna instalacija i održavanje
- Značajka: Zahtijeva samo nosač (npr. na mostu ili stupu) za pričvršćivanje senzora iznad kanala, poravnat s presjekom mjerenja. Nema potrebe za građevinskim konstrukcijama poput umirujućih bunara ili žljebova.
- Prednost: Uvelike pojednostavljuje instalaciju, skraćuje vrijeme izgradnje, smanjuje građevinske troškove i rizike instalacije. Dnevno održavanje uključuje samo održavanje radarske leće čistom, smanjujući napore održavanja.
- Integrirana funkcionalnost, pametno i učinkovito
- Značajka: „Integrirani“ dizajn zamjenjuje tradicionalne postavke s više uređaja kao što su „senzor razine vode + senzor brzine protoka + jedinica za izračun protoka“.
- Prednost: Pojednostavljuje strukturu sustava i smanjuje potencijalne točke kvara. Ugrađeni algoritmi automatski izvode sve izračune i prenose podatke na daljinu putem 4G/5G, LoRa, Etherneta itd., omogućujući rad bez posade i daljinsko praćenje.
- Širok raspon i široka primjenjivost
- Karakteristika: Sposoban za mjerenje protoka niske brzine i poplava velike brzine, s rasponom mjerenja razine 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 razine vode, što osigurava neprekinuto prikupljanje podataka.
III. Tipični slučajevi primjene
Slučaj 1: Upozorenje na urbanu pametnu odvodnju i preplavljivanje
- Scenarij: Veliki grad treba pratiti razinu vode i brzinu protoka ključnih odvodnih cjevovoda i rijeka u stvarnom vremenu kako bi reagirao na ekstremne kiše i brzo pokrenuo kontrolu poplava i izvanredne situacije s odvodnjom.
- Problem: Tradicionalni potopljeni senzori lako se začepe ili oštete krhotinama tijekom jakih kiša, a njihova ugradnja i održavanje u bunarima su teški i opasni.
- Rješenje: Ugraditi integrirane radarske mjerače protoka na ključne izlaze cjevovoda i riječne presjeke, montirane na mostove ili namjenske stupove.
- Rezultat: Uređaji stabilno rade 24 sata dnevno, 7 dana u tjednu, prenoseći podatke o protoku u stvarnom vremenu na gradsku platformu za pametno upravljanje vodama. Kada protok naraste, što ukazuje na povećani rizik od preplavljivanja, sustav automatski izdaje upozorenja, pružajući dragocjeno vrijeme odziva. Beskontaktno mjerenje osigurava točnost čak i u uvjetima punom krhotina, 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 se održalo 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 za izravno mjerenje brzine i razine vode ispuštenog toka.
- Rezultat: Uređaj točno mjeri podatke o protoku na koje ne utječu turbulencije i prskanje, automatski generirajući izvješća. To pruža neosporne dokaze o usklađenosti za tijela za upravljanje vodnim resursima, a istovremeno izbjegava poteškoće s postavljanjem opreme u opasnim područjima.
Slučaj 3: Mjerenje vode za navodnjavanje u poljoprivredi
- Scenarij: Veliki navodnjavački okruzi zahtijevaju precizno mjerenje crpljenja vode na različitim razinama kanala za naplatu na temelju količine.
- Problem: Kanali sadrže visoke razine sedimenta, što može zatrpati kontaktne senzore. Napajanje i komunikacija na terenu predstavljaju izazov.
- Rješenje: Koristite integrirane radarske mjerače protoka na solarni pogon postavljene na mjernim mostovima preko poljoprivrednih kanala.
- Rezultat: Beskontaktno mjerenje ignorira probleme sa sedimentom, solarna energija rješava probleme s napajanjem polja, a bežični prijenos podataka omogućuje automatizirano i precizno mjerenje vode za navodnjavanje, potičući očuvanje vode i učinkovito korištenje.
Slučaj 4: Izgradnja hidrološke stanice za male i srednje rijeke
- Scenarij: Izgradnja hidroloških postaja u udaljenim područjima na malim i srednjim rijekama kao dio nacionalne hidrološke mreže.
- Problem: Visoki troškovi gradnje i teško održavanje, posebno tijekom poplava kada je mjerenje protoka rizično i izazovno.
- Rješenje: Koristiti integrirane radarske mjerače protoka kao osnovnu opremu za mjerenje protoka, dopunjenu jednostavnim umirujućim bunarima (za kalibraciju) i solarnim sustavima za izgradnju hidroloških stanica bez posade.
- Rezultat: Značajno smanjuje poteškoće građevinskih radova i troškove izgradnje hidroloških stanica, omogućuje automatizirano praćenje protoka, uklanja sigurnosne rizike za osoblje tijekom mjerenja poplava te poboljšava pravovremenost i potpunost hidroloških podataka.
IV. Sažetak
Svojim izvanrednim značajkama 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, hidrauličkom inženjerstvu, praćenju okoliša, poljoprivrednom navodnjavanju i mnogim drugim područjima. Pruža robusnu podršku podacima i tehničko osiguranje za pametno upravljanje vodama, upravljanje vodnim resursima te sprječavanje poplava i suša, što ga čini nezamjenjivim alatom u modernim hidrološkim sustavima praćenja.
Kompletan set servera i softverskog bežičnog modula, podržava RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
Za više radarskih senzora informacija,
Molimo kontaktirajte Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Web stranica tvrtke:www.hondetechco.com
Tel: +86-15210548582
Vrijeme objave: 02.09.2025.