​武汉德希科技双轨移动式缆道雷达波测流系统 DX‑LLX‑1M

武汉德希科技双轨移动式缆道雷达波测流系统 DX‑LLX‑1M

国内水文站点智能化升级进程持续推进，传统人工缆道吊箱测流模式在汛期高洪水、高漂浮物、高含沙水流环境下暴露出较多短板，人工下水测验作业伴随不可忽视的人身安全风险同时很难实现全天候不间断流量过程采集。武汉德希科技作为专注水文感知设备研发制造的高新技术企业，深耕非接触雷达测流技术多年，依托多普勒微波探测、伺服巡航控制、水文遥测传输等多项自研技术推出 DX‑LLX‑1M 移动式雷达测流系统，整套设备可复用现场既有铁塔、建筑构筑物完成改造，以此降低项目土建投入，为中小河流防汛测报、生态流量监管、灌区水量计量提供稳定可靠的自动化测流手段。

一、系统工作原理

研究人员认为 DX‑LLX‑1M 移动式雷达测流站依靠双轨钢丝绳缆道带动雷达运行小车完成河道断面往复巡航作业，搭载在小车本体的 24GHz 雷达流速仪向水面持续发射微波信号，流动水体反射回波产生多普勒频移，设备解析频移信号之后换算得到水面多处表层流速数据。雷达水位计被部署在监测点位同步采集实时水位高程，系统调取河道实测断面几何参数，采用速度‑面积法演算输出全断面流量结果。全部监测数据经由遥测终端 RTU 完成本地存储与远程平台上报，使得系统可以实现定时自动测流、水位阈值触发加密测流、平台远程下发指令手动加测等多种运行模式，真正达成野外站点无人值守业务运行条件。

DX‑LLX‑1M 雷达流速仪核心技术参数

有效探测距离为 0‑40m；

流速标准测量范围 0.1‑20m/s，可扩展至 0.1‑40m/s；

测量精度达到 ±0.01m/s 或测量值的 ±1%，流速分辨率 0.001m/s；

天线波束角 12°，探头俯角调节区间 0°‑70°，现场安装推荐设置 30°‑70°；

设备供电规格 9‑24VDC，整机功耗小于 0.5W；

设备适应工作温度‑30℃～65℃，相对湿度 0‑95% RH（无凝露）；

硬件通信接口采用 RS485 Modbus 协议；

整机防护等级 IP67，硬件可升级至 IP68 防护标准。

整套系统硬件构成包含双轨缆道钢丝绳导轨、雷达运行小车、DX‑LLX‑1M 雷达流速仪、雷达水位计、停靠充电箱体、储能蓄电池、智能充电单元、遥测终端 RTU 以及中心站业务软件。双轨缆道架构使小车跨断面运行平稳度有所提升，1mm 原点定位精度保障不同测流周期下垂线采样位置保持统一。面对无市电野外站点，太阳能板搭配储能蓄电池的供电方案被投入使用，可支撑连续数十天阴雨天气条件下设备不间断开展监测作业。

二、主要适用场景

该套系统支持利旧原有构筑物开展改造施工，洛阳江水文站项目就依托原有 12 米铁塔搭建钢结构延伸平台完成整套设备落地，产品可覆盖多类水文监测业务场景。

1. 山区中小河流水文监测站，应对洪水陡涨陡落工况，规避汛期人工测验带来的安全隐患，完整捕捉洪峰流量全过程监测数据。

2. 灌区干支渠引水退水计量断面，长期在线采集流量数据，支撑农业水资源统计以及调度管理工作。

3. 水电站、闸坝生态流量监测断面，持续输出实测流量数据，满足生态流量监管考核上报业务要求。

4. 水库出库口防汛监测断面，连续输出水位‑流量过程线，为水库调度决策提供真实有效的实测依据。

5. 地处偏远、无外接市电的野外河道监测点位，依靠低功耗光伏储能架构，降低现场运维巡检频次。

三、项目现场实施核心要求

技术人员进场之后优先开展安装点位复核核验，构筑物承重性能、缆道锚固点位、太阳能板安装区域遮挡情况被逐项确认之后再启动实体施工作业，整体施工周期控制在 7 天。塔顶钢结构延伸平台经过除锈处理执行满焊工艺，依次涂刷两道底漆加一道面漆，户外螺栓、夹具、花篮螺栓全部落实防腐处理。两条 300mm 规格钢丝绳缆道依靠花篮螺栓完成张紧作业，配合水平仪校准轨道水平度与直线度，缆道两端装配限位开关与原点感应组件。雷达小车吊装至双轨缆道轨道，DX‑LLX‑1M 雷达流速仪完成俯角调试，所有户外线缆接头落实防水密封处理。室内完成蓄电池、RTU、主控单元接线布设，供电线缆和信号线缆分隔布设，相互间距大于 0.3m。停靠箱固定安装在塔顶平台，保障小车返航停靠定位可靠。单机设备逐项调试结束后开启 24 小时连续试运行，排查整改软硬件隐患，项目验收阶段同步完成项目资料移交以及现场运维人员实操培训。高空、焊接、电气作业配置专职安全管理人员，6 级及以上大风、暴雨天气条件下全部户外高空作业需要暂停执行。

四、常见问题 QA

Q1：高含沙水体、水面漂浮物会不会干扰 DX‑LLX‑1M 设备流量测量结果？

A：系统属于非接触式测流设备，传感器不接触水体，泥沙、漂浮物不会造成硬件损伤，微波信号采集过程几乎不受水体含沙量变化干扰，洪水高含沙工况之下设备依旧可以稳定完成测验工作。

Q2：原有水文站没有专用缆道铁塔，是否可以部署这套测流系统？

A：经过荷载复核且承重达标的铁塔、建筑物楼顶都可以作为缆道锚固基座，多数现有站点钢结构能够直接利旧，故而不需要开展大规模土建施工。

Q3：现场网络中断，监测水位流量数据是否会发生丢失？

A：遥测终端具备本地存储能力，网络断开期间全部监测数据被存储在设备本地，通信链路恢复之后历史数据能够自动补传至中心平台。

Q4：DX‑LLX‑1M 移动式雷达测流站日常运维工作量如何？

A：整套设备不存在水下易损耗零部件，常规运维重点集中在缆道张紧度检查、金属构件锈蚀排查、光伏组件表面清洁，野外站点可以按照季度开展现场巡检维护。

五、结语

智慧水利行业的持续发展推动水文测验模式不断迭代升级，传统人工测验模式已经很难匹配当下防汛减灾、水资源精细化监管的业务需求。武汉德希科技 DX‑LLX‑1M 双轨移动式缆道雷达波测流系统，把雷达测速感知、自动巡航控制、遥测数据传输多项技术融为一体，使人工测流作业固有的安全风险得到有效化解。系统输出的水位流量数据符合国内水文测验整编相关规范，既能够用于存量水文站智能化升级改造项目，也可适配新建中小河流监测站点建设。面向条件复杂多变的野外河道环境，武汉德希科技可提供设备供货、现场勘测安装调试、技术培训一体化成套解决方案，以此为智慧水利业务落地输出坚实的硬件产品与技术服务支撑。