雷達(dá)測量的基本原理和在城市道路積水中的應(yīng)用分析

城市道路積水監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)備LD-DL是一款具有水面波動(dòng)濾波處理的地表水水位測量監(jiān)測系統(tǒng)。它采用喇叭天線的設(shè)計(jì)，降低功耗，寬范圍的輸入電壓，專門設(shè)計(jì)于適合野外無人值守的城市交通或野外自動(dòng)站應(yīng)用，測量不受大氣溫度、壓力、空氣密度、風(fēng)、降水、相對濕度的影響，具有極高的穩(wěn)定性。低功耗及免維護(hù)設(shè)計(jì)。產(chǎn)品具有靈活的工作模式配置。

雷達(dá)測量原理的優(yōu)越性，太陽能供電，并通過 4G信號(hào)無線遠(yuǎn)程傳送至城市內(nèi)澇監(jiān)測預(yù)警中心，使其適用于各種復(fù)雜路面路況的水位積水監(jiān)測、實(shí)時(shí)監(jiān)測道路低洼處、下穿式立交橋和隧道的積水水位、含大量漂浮物和沉淀物的溝渠。立交橋、隧道監(jiān)測點(diǎn)可通過LED情報(bào)板（選配）自動(dòng)提示當(dāng)前積水水位值警示信息。監(jiān)測點(diǎn)具備光纖通信條件時(shí)，可擴(kuò)展實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控功能。

基本原理：

從雷達(dá)水位傳感器天線發(fā)射雷達(dá)脈沖，天線接收從水面反射回來的脈沖，并記錄時(shí)間（T），由于電磁波的傳播速度（C）是個(gè)常數(shù)，從而的得出到水面的距離（D）。電磁波從發(fā)射到接收的時(shí)間與到水面的距離成正比，納秒級(jí)的時(shí)間測量轉(zhuǎn)化為毫秒級(jí)的時(shí)間測量，從而極大的提高了測量精度。

每秒55次測量，再進(jìn)行數(shù)字濾波處理，從而最大限度的減少水波對測量結(jié)果的影響，測量結(jié)果相當(dāng)于靜水水位測量。

城市道路積水監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)備功能簡介：

水位采集儀具有水位數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、定時(shí)存儲(chǔ)、參數(shù)設(shè)定、參數(shù)歷史數(shù)據(jù)掉電保護(hù)等功能。

標(biāo)準(zhǔn)RS232/485通訊功能，支持MODBUS通訊協(xié)議，可以選配通過有線、移動(dòng)無線GPRS和無線數(shù)傳電臺(tái)等多種通訊方式與計(jì)算機(jī)組成監(jiān)測系統(tǒng)。

電源系統(tǒng)有市電、直流和太陽能系統(tǒng)多種方式。

采用戶外防護(hù)箱，外形美觀、耐腐蝕、抗干擾。

城市道路積水監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)備系統(tǒng)特點(diǎn)

電源系統(tǒng)：太陽能供電、風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)、交流220V、直流5V、12V等，也可根據(jù)用戶需要選配。

可靠運(yùn)行于各種環(huán)境，低功耗、高穩(wěn)定性、高精度、可無人值守。

完善的防雷擊、抗干擾等保護(hù)措施。

硬件和軟件均采用模塊組合式開放性設(shè)計(jì)，可靈活組合使用。

通訊方式可根據(jù)需要選配。

城市道路積水監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)備系統(tǒng)特點(diǎn)

不受大氣溫度、壓力、空氣密度、風(fēng)、降雨、相對濕度的影響；

不受水中污染物及沉淀物的影響；

不受水質(zhì)變化的影響；

不需要防浪井，對水流無影響；

測量精度能達(dá)到毫米級(jí)；

測量范圍能達(dá)到30米；

連續(xù)在線采集，太陽能供電；

非接觸測量方式，不受漂浮雜物的影響；

低維護(hù)成本，安裝維護(hù)簡單，壽命長；

城市道路積水監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)：

量程：30m；

測量精度：±1-2mm；

天線材料：不銹鋼316L喇叭/PTFE振子；

天線結(jié)構(gòu)：尖錐形振子；

頻率范圍：26GHz；

信號(hào)輸出：RS485/MODBUS協(xié)議；

電 源：（6~26）V DC

過程連接：G1 /2螺紋或11/2NPT

介質(zhì)溫度：-40-120℃

過程壓力：-1.0-3bar

重復(fù)性：± 2mm

精度：《 0.1%

頻率范圍：26GHz

防爆/防護(hù)等級(jí)：Exia II CT6/IP67

雷達(dá)水位計(jì)分為5款，分別為：可測量距離為30米、可測量距離為25米、可測量距離為15米、可測量距離為10米、可測量距離為5米。

監(jiān)控立桿的預(yù)埋件基礎(chǔ)施工：

1.基礎(chǔ)的鋼筋籠應(yīng)臨時(shí)固定，同時(shí)確保鋼筋寵的基礎(chǔ)頂板平面水平，即用水平尺在基礎(chǔ)頂板垂直兩個(gè)方向測量，觀察其氣泡必須居中；監(jiān)控立桿預(yù)埋件基礎(chǔ)混凝土澆搗必須密實(shí)，禁止混凝土有空鼓；

2.施工時(shí)要在預(yù)埋管口預(yù)先用塑料紙或其它材料封口，以防止混凝土澆搗時(shí)混凝土漏入預(yù)埋管中，造成預(yù)埋管堵塞；基礎(chǔ)澆搗后，基礎(chǔ)面必須要高于地平面5MM～10MM；混凝土必須要養(yǎng)護(hù)一段時(shí)間，以確?；炷聊苓_(dá)到一定的安裝強(qiáng)度。

3.每一根金屬立桿都必須接地，其接地電阻小于４歐；各立桿基礎(chǔ)具體數(shù)據(jù)視現(xiàn)場施工需要為準(zhǔn)。路口窨井施工

4.凈尺寸500×500×600（長×寬×高），標(biāo)高同人行道面或綠化帶，板面須光滑，設(shè)提孔，按國標(biāo)制作蓋板。各窨井土建具體數(shù)據(jù)視現(xiàn)場施工需要為準(zhǔn)。

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