水是生命之源，水庫作為重要的水利設(shè)施，在防洪、灌溉、供水、發(fā)電等方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。為了確保水庫的安全運行和水資源的合理利用，水庫水位實時在線監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)運而生。該系統(tǒng)能夠?qū)λ畮焖贿M行實時、準(zhǔn)確的監(jiān)測，讓每一滴水都在掌控之中。

一、水庫水位實時在線監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)備組成

1、傳感器
水位傳感器：常用的有壓力式水位傳感器、超聲波水位傳感器、雷達水位傳感器等。壓力式水位傳感器通過測量水的壓力來確定水位高度；超聲波水位傳感器利用超聲波在空氣中的傳播速度和反射原理來測量水位；雷達水位傳感器則是通過發(fā)射電磁波并接收反射波來計算水位。

雷達水位傳感器主要特點

◆寬量程：40m。

◆電磁波能夠穿過真空，不受大氣、揮發(fā)物、空間等環(huán)境因素影響。

◆雷達水位計采用一體化設(shè)計，無可動部件，不存在機械磨損，使用壽命長。

◆采用非接觸式測量，不受被測介質(zhì)的密度、濃度等物理特性的影響。

◆外觀輕巧，結(jié)構(gòu)緊湊，便于安裝。

◆封閉式外殼，IP68防水等級。

◆精度范圍：±3mm。

◆測量范圍大，最大的測量范圍可達40m,覆蓋絕大多數(shù)使用場合。

◆采用平面微帶陣列天線設(shè)計，雷達水位計發(fā)射功率極低，對人體及環(huán)境均無傷害。

◆功能豐富，連續(xù)在線采集，具有排除虛假干擾的濾波功能。

◆基于FMCW調(diào)頻連續(xù)波原理，測距精度高，響應(yīng)快。

2、數(shù)據(jù)采集終端：負責(zé)采集水位傳感器及其他傳感器的數(shù)據(jù)，并進行初步處理和存儲。具備通信功能，能夠?qū)⒉杉降臄?shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。

壓力式水位傳感器主要特點

● 高品質(zhì)高穩(wěn)定性壓力感測元件

● 水位溫度一體化測量

●全量程數(shù)字化校準(zhǔn)，全溫區(qū)溫度誤差補償

●RS485 接口和MODBUS-RTU 標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議

●電源反接保護、過電壓保護

●抗浪涌、電磁干擾

●全不銹鋼密封結(jié)構(gòu)，IP68 防護

產(chǎn)品應(yīng)用
●國家地下水工程、水資源監(jiān)測

●水庫、大壩水位實時監(jiān)測

●海洋、河流湖泊、地表水位監(jiān)測

●無人值守水文監(jiān)測站點

●山洪預(yù)警系統(tǒng)

●城市防汛系統(tǒng)

●工業(yè)過程現(xiàn)場液位監(jiān)測

3、通信設(shè)備
有線通信：如光纖、電纜等，適用于距離監(jiān)控中心較近、通信穩(wěn)定性要求高的場合。
無線通信：包括 GPRS、4G、5G、LoRa 等，適用于偏遠地區(qū)或布線困難的水庫。
監(jiān)控中心
由服務(wù)器、監(jiān)控軟件、顯示屏等組成。
接收并處理來自數(shù)據(jù)采集終端的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對水庫水位的實時監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析、報表生成等功能。

二、水庫水位實時在線監(jiān)測工作原理

水位傳感器根據(jù)不同的原理測量水庫水位，并將水位信號轉(zhuǎn)換為電信號。數(shù)據(jù)采集終端采集水位傳感器的電信號，并進行模數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)處理。處理后的數(shù)據(jù)通過通信設(shè)備傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。監(jiān)控中心的服務(wù)器接收數(shù)據(jù)，并通過監(jiān)控軟件進行顯示、分析和存儲。

三、水庫水位實時在線監(jiān)測功能特點
實時性強
能夠?qū)λ畮焖贿M行實時監(jiān)測，數(shù)據(jù)傳輸及時，管理人員可以隨時掌握水庫水位變化情況。

準(zhǔn)確性高
采用先進的傳感器和數(shù)據(jù)處理技術(shù)，確保水位測量的準(zhǔn)確性。

可靠性強
系統(tǒng)設(shè)備具有良好的穩(wěn)定性和可靠性，能夠在各種惡劣環(huán)境下正常工作。

智能化程度高
具備自動采集、傳輸、分析數(shù)據(jù)的功能，減少人工干預(yù)，提高工作效率。

預(yù)警功能完善
能夠及時發(fā)出預(yù)警信息，提醒管理人員采取措施，有效預(yù)防洪水災(zāi)害等突發(fā)事件。

遠程監(jiān)控
管理人員可以通過網(wǎng)絡(luò)遠程監(jiān)控水庫水位，不受時間和空間限制。

擴展性強
系統(tǒng)可以根據(jù)需要擴展功能，如增加水質(zhì)監(jiān)測、流量監(jiān)測等模塊。

水庫水位實時在線監(jiān)測系統(tǒng)是保障水庫安全運行、合理利用水資源的重要手段。通過該系統(tǒng)的應(yīng)用，可以讓每一滴水都在掌控之中，為水利事業(yè)的發(fā)展和人民生命財產(chǎn)安全提供有力保障。

審核編輯 黃宇