雷达水位计/多普勒超声波流量计如何运用在灌区信息化系统中

在水闸附近建设监测点可以用水位闸门开度特性曲线法（淹没流/自由流）计算流量，此现场为渠道水面宽50米，3孔闸门，现场有交流电，使用太阳能为备用电源。本监测点可以使用水位闸门开度特性曲线法（淹没流）计算流量。

灌区闸阀控制系统：

利用雷达水位计读取闸前水位、闸后水位、闸位计测量闸门高度、雷达水位计的数据和闸位计的数据通过遥测终端机利用GPRS传输到云端。客户可以通过电脑web软件并根据现有的水位和闸位远程下发控制指令对本地PLC进行控制、从而控制闸门开度或者泵站水泵的启停。

渠道水面平缓，但是表面流速和渠底流速不一致，水较深的监测点，可选用多普勒超声波流量计进行监测，根据渠面宽窄选择使用单垂线或双垂线监测法。

渠道水面宽10米，现场有交流电，使用太阳能作为备用电源，本渠道流量监测选用单垂线测流法测量。

多普勒超声波测流系统：

利用多普勒超声波流量计测量渠道的水流量、通过遥测终端机将流量信息发送至服务器。多普勒超声波流量计流速测量基于多普勒效应，探头斜向上发出一束超声波，超声波在流体中传播，流体中会含有气泡或者颗粒等杂质（可以认为流体中的杂质和水流的速度一致），当超声波接触到流体中的杂质时会使反射的超声波产生多普勒频移△f,多普勒频移△f正比于流速。通过测量多普勒频移△f即可测量出流体的流速。

多普勒超声波流量计采用速度面积法测流，利用超声波流速传感器测量流速V，利用压力式水位计测量水位H，预先在控制器设置的渠道参数，控制器可以利用水位自动换算出过流面积S，流体的流量公式为：

Q=V×S

其中V----流速S-----过流面积Q----瞬时流量

由于采用了速度面积法测流，其可以适用于任何形态的断面。

渠道水流平缓（0.3m/s以上）且表面流速和渠底流速一致，水较浅的监测点可采用表面流速法测流。

雷达波测流系统：

实时雷达波测流系统。视监测断面流速情况，布设一个或多个雷达流速仪探头，实时监测水流表面流速。通过水位和断面的关系计算出过流面积，流速乘以过流面积从而得出流量，安装水质探头，实时监测渠道水质情况，视频监控方便实时查看现场的情况，所有数据通过遥测终端机直接上传至平台上面查看。

数据平台

徳希云数据展示平台：主要用于展示各个站点的水位、流速、流量、气象、墒情、空气温湿度等信息。其功能为：站点的管理，全部站点实时数据的查看，单个站点的实时数据、历史数据、报表、曲线、历史数据导出、历史曲线的导出。该平台可以免费使用，如需自建平台可以对数据进行解析。遥测终端机支持的协议是SL651-2014水文通讯规约。