明渠流量监测系统｜灌区智慧计量，非接触雷达在线测流

【资料简介】

　　FT-ML3 明渠流量监测系统是风途科技推出的雷达波定点在线测流设备，属于全自动流量遥测系统，主要面向灌区、中小型河道、排水明渠等场景，完成水位、流速、流量全天候在线监测，是智慧水利、农业水价改革、生态流量管控项目常用的监测装备。系统依托脉冲雷达测流原理，由雷达水位流速流量三合一传感器、遥测终端 RTU、太阳能供电组件、安装立杆及避雷配套部件组成，整套设备架设在渠道上方，采用非接触悬空测量方式，无需侵入水体，区别于传统堰槽、接触式流量计，不用大规模改造渠体，可直接带水施工安装，不会阻挡水流，也不存在探头淤积、水草缠绕、泥沙腐蚀等问题。

　　它的测算逻辑是通过雷达同步采集水面流速与实时水位，结合渠道预设断面几何参数，通过内置算法换算出过流断面面积，再带入修正模型计算瞬时流量与累计过水总量，能够持续捕捉明渠输水全过程动态变化数据。设备抗环境干扰能力较强，常规工况下，水体浑浊、含沙量大、水面存在漂浮杂物、气温变化、降雨等因素，一般不会对监测结果造成明显影响，非常适合野外长期连续运行。

　　供电上采用太阳能搭配储能电池的方案，在无市电接入的偏远灌区、野外渠段也可以稳定工作，整体功耗低，适配长期无人值守模式。系统支持远程无线通信，按照设定采集频次自动上报水位、瞬时流量、累计水量等数据，平台端可实时查看、导出记录，同时具备本地数据存储功能，网络中断时自动缓存数据，通信恢复后补传，避免监测数据丢失。还支持远程调试、参数配置、故障诊断，减少人员往返现场巡检的工作量，大幅降低后期运维压力。

　　FT-ML3 适配矩形、梯形等多种常规明渠断面，广泛应用于大中型灌区干支渠输水计量、农田分水口水量统计、河道生态流量监测、排污明渠流量监管、防汛水情监测等场景。在农业水价改革项目中，它可以精准计量各渠段取用水量，为水费核算、用水定额管控提供可靠依据;在河道管控场景下，能够持续跟踪流量变化，为调度决策、汛情预警提供数据。

　　相比传统人工测流，这套系统实现从间断抽样监测转向连续在线监测，数据时效性更强，计量更稳定，解决了人工抄表滞后、测量误差大、野外监测难度高的痛点，为水资源精细化调度、节水管理、水利数字化改造提供硬件，是当前灌区信息化建设中主流的明渠流量在线监测方案。

　　一、产品简介

　　FT-ML3雷达波定点在线测流是一种全自动流量遥测系统，可以全程监测明渠水流量过程。该测流系统不受温度、湿度、降雨、水深、浑水、水面漂浮物影响，非常适合灌区、河道等明渠渠道水情下的流量测验。

　　二、组成部分

　　主要组成设备

　　(1)雷达水位表面流速流量三合一;

　　(2)遥测终端机RTU;

　　(3)太阳能供电系统;

　　(4)立杆与支架;

　　(5)避雷接地。

　　三、工作原理

　　雷达表面流速仪是基于脉冲雷达技术原理测量河渠水体表面流速，同时与雷达水位传感器配合使用，安装在河道、灌区等明渠渠道的规则型断面处，计算流量，即：在规则断面处，测量出水流通过该断面的速度，同时测量出水体的深度，通过数学几何原理计算出通过该断面的水流流量。

　　四、测流站特性

　　雷达表面测流系统的主要特性是采用非接触式方式测流，其主要有一套雷达水位流速流量三合一传感器组成，通过立杆架设方式悬空于渠道上方，通过对规则断面的水位深度及瞬时表面流速的测量，计算出此一时刻通过该断面的流量。主要特性如下：

　　(1)优势

　　采用非接触式，可带水安装，不受渠道水流、积水限制;

　　无阻水现象;

　　不易受渠道中的杂物、漂浮物影响;

　　不受水质、泥沙含量的影响;

　　适用于流速较快、流量较大的渠道。

　　(2)干扰因素

　　风速的影响：风速容易造成水面的波动，产生误报误测现象;

　　流速较慢：当水面流速较慢时候，测量误差增大;

　　风沙天气：风沙天气对雷达波的信号强度影响较大，致使测量误差较大;

　　强降雨天气：遇到强降雨的天气，雷达波容易受雨强影响，致使测量误差较大。

　　五、技术参数

　　水位测量

　　测距范围：0.1-40米

　　测距精度：±5mm

　　测距分辨率：1mm

　　间隔时间：1-5000min

　　流速测量

　　测距范围：0.15～15m/s

　　测速精度：±2%

　　速度分辨率：0.01m/s

　　流量测量

　　流量=平均流速x过流断面面积x修正系数

　　平均流速由流速计采集流体表面流速，并经过模型计算得到

　　过流断面面积由水位计测得的水位以及断面信息算出

　　雨量监测

　　测量范围：雨强0～4mm/min

　　测量精度：±0.2mm

　　分辨率：0.2mm

　　承雨口径：φ200mm

　　供电方式：太阳能电池板+蓄电池组合供电

　　太阳能功率：100W(选配)

　　蓄电池参数：DC3.7V 10Ah

　　支架高度：立杆3米横臂3米

　　工作环境：-45℃～85℃(不结冰状态)