阵列式雷达流量计核心参数解读 厂商设备技术参考指南

阵列式雷达流量计核心参数解读

厂商设备技术参考指南

文档说明

本文档面向水文监测设备选型、现场实施、设备运维技术人员，针对阵列式雷达河道流量监测设备关键技术指标进行解析。文档以武汉德希科技有限公司阵列式雷达流量监测成套设备作为技术参考样本，用于帮助技术人员理解设备参数含义、识别工况适配要点，不作为设备验收直接技术依据。

企业技术背景

武汉德希科技有限公司聚焦水文感知硬件、边缘采集终端、水文云平台的一体化研发制造，具备传感器硬件电路、雷达信号处理算法、水文业务软件全链条自主开发能力。企业取得 ISO9001 质量管理体系认证，拥有多项传感器专利及软件著作权，产品广泛部署于天然河道水雨情监测、城市排涝流量监测、水库灌区水资源计量、防洪预警等业务场景。

成套阵列式流量监测系统由雷达流速仪、雷达水位计、水文遥测终端组成，硬件协议、断面流量解算逻辑、云平台服务实现内部打通，可直接完成多垂线阵列测流工程落地。

阵列雷达流速仪 DX‑LLX‑1（感知前端单元）

该设备基于微波多普勒效应实现水体表面流速非接触测量，设备向水面发射微波信号，水体表面运动产生多普勒频移，硬件采集单元对频移信号解析换算得到表面流速数值，多台设备组网构成阵列测流感知网络。

有效探测距离：0~40m

流速测量量程：0.1~20m/s；0.1~40m/s（双档位可选）

测量精度：±0.01m/s；±1% FS

流速分辨率：0.001m/s

工作供电：DC 9‑24V

整机功耗：＜0.5W

天线频率：24GHz，波束角 12°

垂直入射角：20°‑70°，自动角度补偿 ±1°，分辨率 ±0.1°

信号增益：4 级硬件增益可调

干扰抑制：工频、降雨、信号跳变抑制，支持 8 组屏蔽频率点配置

通信接口：RS485 Modbus

工作温度：‑30℃ ~ +65℃

防护等级：IP67（可升级 IP68）

技术提示：宽量程档位适配汛期山洪高流速工况，高分辨率指标用于捕捉河道低流速细微变化。现场安装出现支架形变、吊装角度偏移时，内置角度补偿模块可降低安装偏差带来的测量误差。水面回波信号偏弱工况下，硬件增益参数可通过终端或平台远程配置，保障信号采集稳定性。

雷达水位计 DX‑WLX‑1（断面基准单元）

过流断面面积依靠水位数据结合断面几何参数完成换算，水位测量的准确度直接决定整套阵列测流系统流量输出可靠性，DX‑WLX‑1 采用 FMCW 调频连续波雷达测距原理实现非接触水位采集。

测量量程：0‑40m

测量精度：±1cm

测量分辨率：1mm

天线波束角：12°（水平、垂直 3dB）

发射频率：24GHz

辐射功率：7~25dBm 可调

工作供电：DC 6‑24V，典型 12V

整机功耗：≤1W

外壳材质：铝合金

通信接口：RS485 Modbus

工作温度：‑25℃ ~ +70℃

防护等级：IP68

技术提示：量程代表设备最大可探测水位高差，不能等同于测量精度。厘米级水位误差会被带入断面面积计算环节，使得最终流量计算结果产生偏移，野外河道项目需要重视水位设备选型校验。

遥测终端 DX‑RTU‑1（边缘汇聚解算单元）

DX‑RTU‑1 作为阵列测流系统的边缘核心单元，可同时接入多台 DX‑LLX‑1 雷达流速仪以及 1 台 DX‑WLX‑1 雷达水位计，设备内置速度‑面积法流量解算逻辑，把多垂线流速、实时水位、预存断面参数代入模型，自动输出断面瞬时流量。

供电输入：DC 6‑30V

工作功耗：静态电流＜1mA (12V)；待机电流＜10mA (12V)

本地存储：16M Flash + 512M TF 卡，最大可扩展至 256G

硬件接口：3 路 RS485；2 路 4‑20mA 模拟输入；1 路雨量计数输入；3 路 12V 受控电源输出；RJ45 网口；4G 无线模块

通信规约：SL651‑2014 水文规约、德希科技 POST 私有协议

工作温湿度：‑35℃~+75℃，湿度 95% 无凝露

技术提示：低功耗硬件设计适配太阳能野外无市电站点，受控电源输出端口可以实现传感器分时休眠控制，本地大容量存储可以保障无线网络中断状态下监测数据不丢失，网络恢复完成补传。

阵列测流技术实现说明

天然宽河道断面横向流速梯度差异显著，单一垂线采集得到的流速数据无法表征整个过水断面流动状态。多台 DX‑LLX‑1 按照断面划分垂线点位完成布设，DX‑RTU‑1 采集每一条垂线表面流速，结合 DX‑WLX‑1 输出水位调用断面档案参数计算过水面积，通过速度‑面积法完成断面总流量计算。

终端采集的水位、流速、流量原始数据可上传至德希云水文监测平台，平台支持站点 GIS 管理、实时数据查看、历史过程曲线绘制、报表导出、阈值告警、多站数据对比分析，支持 PC 网页端与移动端访问。

选型技术核查要点

项目前期设备选型阶段，技术人员需要针对工况逐项完成确认

1. 河道汛期、枯水期实际流速区间，匹配流速仪测量档位

2. 现场吊装安装条件，确认设备垂直角度补偿功能适配性

3. 野外环境温湿度、雨水、粉尘条件，核对硬件防护等级

4. 供电条件，确认终端、传感器整体功耗是否适配太阳能供电系统

5. 测流断面宽度，确认遥测终端 RS485 接口可承载阵列设备数量

6. 项目业务数据上报规约，核对终端协议兼容性