無(wú)人機(jī)雷達(dá)流速儀水文監(jiān)測(cè)詳情
水文監(jiān)測(cè)與常規(guī)監(jiān)測(cè)不同，水文應(yīng)急監(jiān)測(cè)是特殊環(huán)境條件下的水文觀測(cè)活動(dòng)，其儀器設(shè)備將經(jīng)受各種不利因素的制約，常規(guī)監(jiān)測(cè)設(shè)備很難發(fā)揮作用，必須采用*的水文儀器及監(jiān)測(cè)手段準(zhǔn)確的采集水文要素信息并上報(bào)，為決策信息提供支持。
目前專門針對(duì)水文應(yīng)急監(jiān)測(cè)的儀器裝備較少，大多選擇ADCP多普勒超聲波測(cè)流儀、電波流速儀、手持激光測(cè)距儀等便攜式監(jiān)測(cè)設(shè)備，使用上述監(jiān)測(cè)設(shè)備必須在技術(shù)人員到達(dá)待測(cè)區(qū)后人工采集監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，難以滿足應(yīng)急監(jiān)測(cè)時(shí)效性、非常規(guī)性、復(fù)雜性應(yīng)用的特殊要求。同時(shí)也不具備監(jiān)測(cè)到水文作業(yè)人員無(wú)法到達(dá)的待測(cè)區(qū)域內(nèi)監(jiān)測(cè)水文數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集、自動(dòng)傳輸和自動(dòng)處理分析的能力，因此亟需研究開發(fā)一種能夠?qū)崿F(xiàn)待測(cè)區(qū)域內(nèi)水文數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集、自動(dòng)傳輸和自動(dòng)處理分析的能力的系統(tǒng)。
目前，水文行業(yè)的測(cè)流方式主要包括定點(diǎn)測(cè)流與不定點(diǎn)巡測(cè)。定點(diǎn)測(cè)流的方式于特定位置的點(diǎn)式測(cè)量具有極大的局限性，不定點(diǎn)巡測(cè)的方式只能在橋上、岸邊進(jìn)行，對(duì)于河流較寬、流域面積廣、水體流速高的河流很難進(jìn)行精細(xì)的測(cè)流。特別是有泥石流災(zāi)害發(fā)生的地區(qū)，測(cè)流難度*，目前尚沒有合適的設(shè)備進(jìn)行準(zhǔn)確的水文數(shù)據(jù)采集。
無(wú)人機(jī)以其靈活、便捷的工作方式，結(jié)合以需求為導(dǎo)向、創(chuàng)新服務(wù)的要求，在水文測(cè)驗(yàn)應(yīng)急要求更快、環(huán)境惡劣的條件下，可實(shí)現(xiàn)降低人工測(cè)量的危險(xiǎn)系數(shù)，提高工作效率及測(cè)量精度等優(yōu)點(diǎn)。
系統(tǒng)組成：
無(wú)人機(jī)：用于掛載雷達(dá)流速儀、無(wú)線攝像頭等設(shè)備。
穩(wěn)定云臺(tái)：可以調(diào)整雷達(dá)流速儀的姿態(tài)，使其符合雷達(dá)流速儀測(cè)流的安裝要求。
雷達(dá)流速儀：利用多普勒效應(yīng)，測(cè)流水體表面的流速。
電臺(tái)通信系統(tǒng)：用于傳輸無(wú)人機(jī)控制指令和相關(guān)掛載設(shè)備的信息。
地面控制系統(tǒng)：用于發(fā)送指令和接收無(wú)人機(jī)等裝置的相關(guān)數(shù)據(jù)。
供電系統(tǒng)：給整套系統(tǒng)供電。
功能特點(diǎn)：
無(wú)人機(jī)水體流速監(jiān)測(cè)系統(tǒng)利用無(wú)人機(jī)飛行平臺(tái)和水體流速監(jiān)測(cè)設(shè)備，可對(duì)水體流速進(jìn)行智能監(jiān)測(cè)，具備靈活機(jī)動(dòng)、成本低、功能豐富、操作簡(jiǎn)單、風(fēng)險(xiǎn)性低等特點(diǎn)，可為水體流速監(jiān)測(cè)工作提供有力的支持。
水體流速雷達(dá)可以用非接觸的方式測(cè)量水體表面流速，感知水流方向，測(cè)速范圍寬，測(cè)量精度高，自穩(wěn)云臺(tái)用于精確保持雷達(dá)水體流速的姿態(tài)和朝向，在強(qiáng)風(fēng)天氣下仍然能提供穩(wěn)定的測(cè)量結(jié)果。
無(wú)人機(jī)穩(wěn)定飛行：行業(yè)無(wú)人機(jī)續(xù)航時(shí)間長(zhǎng)、避障功能強(qiáng)、有一定的抗風(fēng)防雨能力。
數(shù)據(jù)記錄：流速數(shù)據(jù)回傳到無(wú)人機(jī)管理平臺(tái)中存儲(chǔ)，可回放流速的實(shí)時(shí)變化及不同位置的流速記錄，生成數(shù)據(jù)報(bào)告。
實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水流速度；
快速安裝：行業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)高度集成，快速安裝使用；
雷達(dá)測(cè)速：采用智能回波頻譜分析算法，可有效排除與水面流速無(wú)關(guān)的干擾信號(hào)，流量水面流速穩(wěn)定可靠。
雷達(dá)測(cè)流要求
流速儀在河流、渠道等水體上方（安裝高度大于0.5m），沿水面夾角約45~60度方向，向水面發(fā)射雷達(dá)信號(hào)，反射回來(lái)的信號(hào)會(huì)被傳感器接收，并通過(guò)分析計(jì)算轉(zhuǎn)換為表面平均流速，在無(wú)人機(jī)上需要增加防震動(dòng)裝置，防止晃動(dòng)對(duì)設(shè)備測(cè)量產(chǎn)生影響。
雷達(dá)流速儀參數(shù):
測(cè)量范圍 | 0.01~20m/s | 測(cè)量精度 | ±0.01m/s |
雷達(dá)垂直傾斜角修正 | 自動(dòng)修正 | 流速方向識(shí)別 | 雙向 |
雷達(dá)頻率 | 24GHz | 有效距離 | 0~40m |
供電范圍 | 12 VDC | 輸出接口 | RS485 |
功耗 | ＜1W | 工作溫度 | -10~60℃ |
存儲(chǔ)溫度 | -20~70℃ | 相當(dāng)濕度 | 0~95%RH |
水體流速監(jiān)測(cè)系統(tǒng)優(yōu)勢(shì):
空中測(cè)量：采用雷達(dá)測(cè)速，無(wú)需在水中樹立測(cè)桿；
高效靈活：不受監(jiān)測(cè)環(huán)境影像，日?；驊?yīng)急均可在任意地點(diǎn)使用。
作業(yè)安全：可操作無(wú)人機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)地區(qū)，保障作業(yè)人員安全。
遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)：可在指揮中心實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)
水體流速監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用
日常監(jiān)測(cè)：使用無(wú)人機(jī)水流監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)河道、江面、海面進(jìn)行日常巡檢，巡檢的數(shù)據(jù)記錄在云平臺(tái)中，可隨時(shí)進(jìn)行回放及數(shù)據(jù)分析。
應(yīng)急監(jiān)測(cè)：使用無(wú)人機(jī)水流監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在汛期、大雨時(shí)進(jìn)行應(yīng)急監(jiān)測(cè)，可設(shè)定預(yù)警閾值，超過(guò)閾值自動(dòng)報(bào)警。
