宽河道测流-分布式多探头雷达测流系统

一、系统简介

   分布式多探头雷达测流系统是一种水文监测装备，其核心是在桥梁或断面之上分布多个雷达探头，布式部署多个雷达流速探头。这些探头在统一指令下同步工作，以非接触方式精确测量河流断面不同位置的表面流速，从而快速获取整个断面的连续流速分布线，为精准流量计算奠定基础。通过非接触方式精确测量河流、湖泊等水体的流速与流量。该系统采用雷达技术，能够实时、准确地获取水流信息，且不受水质、泥沙含量等环境因素的影响。

    分布式多探头雷达测流系统主要针对宽断面河道场景所开发的实时在线测流系统，适用于宽度达数十至百米的天然河流，或因水闸、弯道等造成断面流速不均匀情况的中小河流及渠道。

二、 核心工作原理

分布式测量：多个雷达探头被固定在测量断面的不同位置（如左、中、右），每个探头垂直指向水面。

同步测速：所有探头在同一时刻启动，利用多普勒效应原理，分别测量其下方水面的点流速。

数据融合：数据采集器将所有这些点的流速数据汇集起来，通过算法拟合出整个河流断面的

流量计算：系统结合实时水位数据，将表面流速转换为断面平均流速，再乘以过水面积，即可自动计算出

三、实现功能

1)、利用多个雷达流速仪自动完成测流断面各设定垂线水面流速的自动监测；

2)、可在雷达主流量计完成流量计算，并能查询、显示测次流量成果；

3)、系统可以根据水位变化调整测流垂线数(垂线布设方案可根据客户要求设置)；

4)、具有以下测流模式：

a)、定时施测模式，每天根据设定时间(可现场或远程修改)施测流量；

b)、在非测流时间，现场能人工控制增加测次；

c)、加测模式，与前次测流水位相比，水位变幅(可现场或远程修改)超过±0.5m时，增测一次流量；

d)、低水位停测模式：当水位低于设定的停测水位值时，系统控制器停止雷达测流系统运行；

5)、每次测完流量后，将流量、相应水位传送给RTU采集终端，RTU采集终端采用GPRS/GSM通信方式，与管理中心站进行数据通信；

6)、非接触式雷达智能流量实时在线测流系统采用太阳能浮充蓄电池供电，蓄电池容量可以保证连续30天阴雨天系统能正常运行，配置的太阳能板应能保证2个太阳天内充满蓄电池；

7)、具有报警水位越限报警，当水位、流量等越过某一规定数值之后即进行报警。供电不足报警，遥测站电源能力低于设定的门限值时即进行报警。；

8)、具有自动校时功能(系统时间应严格与北京时间同步)；

9)、具有现场和远程参数(所有参数)修改功能。

四、主要应用设备

  该系统主要适用于宽河道场景，因此建议河道宽度大于20米时考虑采用分布式多探头雷达测流系统。应选择具有高精度、高灵敏度、高稳定性和高可靠性等特点的探测设备。

主要设备如下所示：

序号	设备名称	产品图片或要求	品牌型号
1	雷达流速仪		恒瑞HR7350
2	雷达流量计		恒瑞HR7360
3	RTU传输		恒瑞HRTU8180
4	太阳能充电控制器	（1）额定电压：≤12/24V （2）最大充电电流：≤6A/12A （3）最终充电电流≤13.7V （4）空载电流：≤5mA/18mA （5）过放保护值：≤11.1V （6）过放恢复值：≤12.6V （7）环境温度：-25℃~﹢50℃	恒瑞定制
5	一体化机箱	材料：钢板、铝合金、不锈钢 表面处理:箱体和门浸涂底漆，外部粉末涂层；安装板镀锌；	恒瑞定制

五、 主要技术优势

优势	说明
✅ 非接触式安全测量	雷达高悬于水面之上，不受洪水、泥沙、漂浮物影响，特别适用于汛期高危环境。
✅ 全断面连续监测	克服了单点测量代表性不足的缺陷，能捕捉断面流速的细微分布，实现分钟级的连续流量数据输出。
✅ 高精度与可靠性	多点测量有效减少了误差，测量结果更接近真实值，精度远高于单探头测量。
✅ 高度自动化	全程无需人工干预，数据自动采集、计算、传输，是实现水文现代化的关键工具。

六、 典型应用场景

•智慧水文站：升级传统水文站，实现流量监测的自动化和智能化。

•城市防洪监测：实时监控河道排水口流量，为防汛调度提供决策支持。

•水利工程调度：精确监测水库、水电站的出入库流量。

•生态流量监管：持续监控水电站下泄生态流量，保障河流健康。