Iჰიდროლოგიური მონიტორინგის, ურბანული დრენაჟისა და წყალდიდობის შესახებ გაფრთხილების სფეროებში, ღია არხებში (როგორიცაა მდინარეები, სარწყავი არხები და სადრენაჟე მილები) ნაკადის ზუსტად და საიმედოდ გაზომვა გადამწყვეტია. წყლის დონისა და სიჩქარის გაზომვის ტრადიციული მეთოდები ხშირად მოითხოვს სენსორების წყალში ჩაძირვას, რაც მათ მგრძნობიარეს ხდის ნალექის, ნარჩენების, კოროზიის და წყალდიდობის ზემოქმედებისგან დაზიანების მიმართ. ინტეგრირებული ჰიდროლოგიური რადარის ნაკადის მრიცხველის გაჩენა, თავისი უკონტაქტო, მაღალი სიზუსტის და მრავალფუნქციური უპირატესობებით, იდეალურად უმკლავდება ამ გამოწვევებს და სულ უფრო მეტად ხდება თანამედროვე ჰიდროლოგიური მონიტორინგის სასურველი გადაწყვეტა.
I. რა არის „ინტეგრირებული“ ნაკადის მრიცხველი?
ტერმინი „ინტეგრირებული“ გულისხმობს სამი ძირითადი საზომი ფუნქციის ერთ მოწყობილობაში გაერთიანებას:
- სიჩქარის გაზომვა: იყენებს რადარის დოპლერის ეფექტის პრინციპს წყლის ზედაპირისკენ მიკროტალღების გამოსხივებით და ექოების მიღებით, ზედაპირული ნაკადის სიჩქარის გამოთვლით სიხშირის ცვლილებების საფუძველზე.
- წყლის დონის გაზომვა: იყენებს სიხშირეზე მოდულირებული უწყვეტი ტალღის (FMCW) რადარის ტექნოლოგიას, რომელიც ზუსტად ზომავს სენსორიდან წყლის ზედაპირამდე მანძილს მიკროტალღური გადაცემისა და მიღების დროის სხვაობის გამოთვლით, რითაც გამოითვლება წყლის დონე.
- ნაკადის სიჩქარის გამოთვლა: მაღალი ხარისხის პროცესორით აღჭურვილი, ის ავტომატურად ითვლის მყისიერ და კუმულაციურ ნაკადის სიჩქარეებს ჰიდრავლიკური მოდელების გამოყენებით (მაგ., სიჩქარე-არეალის მეთოდი) წყლის დონისა და სიჩქარის რეალურ დროში გაზომვების საფუძველზე, შეყვანის წინასწარი არხის განივი კვეთის ფორმასთან და ზომებთან ერთად (მაგ., მართკუთხა, ტრაპეციული, წრიული).
II. ძირითადი მახასიათებლები და უპირატესობები
- სრულად უკონტაქტო გაზომვა
- მახასიათებელი: სენსორი წყლის ზედაპირზეა ჩამოკიდებული წყლის ობიექტთან პირდაპირი კონტაქტის გარეშე.
- უპირატესობა: სრულად გამორიცხავს ისეთ პრობლემებს, როგორიცაა ნალექის დაგროვება, ნარჩენების ჩახლართვა, კოროზია და ცვეთა, მნიშვნელოვნად ამცირებს მოვლა-პატრონობის ხარჯებს და სენსორის ცვეთას. განსაკუთრებით შესაფერისია ისეთი მკაცრი პირობებისთვის, როგორიცაა წყალდიდობა და კანალიზაცია.
- მაღალი სიზუსტე და საიმედოობა
- მახასიათებელი: რადარის ტექნოლოგია გთავაზობთ ჩარევის საწინააღმდეგო ძლიერ შესაძლებლობებს და ნაკლებად მოქმედებს გარემო ფაქტორები, როგორიცაა ტემპერატურა, ტენიანობა და წყლის ხარისხი. FMCW რადარის წყლის დონის გაზომვის სიზუსტე შეიძლება მიაღწიოს ±2 მმ-ს, სტაბილური სიჩქარის გაზომვით.
- უპირატესობა: უზრუნველყოფს უწყვეტ, სტაბილურ და ზუსტ ჰიდროლოგიურ მონაცემებს, რაც გადაწყვეტილების მიღების საიმედო საფუძველს ქმნის.
- მარტივი ინსტალაცია და მოვლა
- მახასიათებელი: სენსორის არხის ზემოთ დასამაგრებლად საჭიროა მხოლოდ სამაგრი (მაგ., ხიდზე ან ბოძზე), რომელიც გაზომვის კვეთას შეესაბამება. არ არის საჭირო სამოქალაქო ნაგებობები, როგორიცაა სალექარი ჭები ან წყალსადენი.
- უპირატესობა: მნიშვნელოვნად ამარტივებს ინსტალაციის ინჟინერიას, ამცირებს მშენებლობის დროს, სამოქალაქო ხარჯებსა და ინსტალაციის რისკებს. ყოველდღიური მოვლა მხოლოდ რადარის ლინზის სისუფთავის შენარჩუნებას გულისხმობს, რაც მინიმუმამდე ამცირებს მოვლა-პატრონობის ძალისხმევას.
- ინტეგრირებული ფუნქციონალურობა, ჭკვიანი და ეფექტური
- მახასიათებელი: „ინტეგრირებული“ დიზაინი ცვლის ტრადიციულ მრავალმოწყობილობიან კონფიგურაციებს, როგორიცაა „წყლის დონის სენსორი + ნაკადის სიჩქარის სენსორი + ნაკადის გამოთვლის ერთეული“.
- უპირატესობა: ამარტივებს სისტემის სტრუქტურას და ამცირებს პოტენციური ჩავარდნის წერტილებს. ჩაშენებული ალგორითმები ავტომატურად ასრულებენ ყველა გამოთვლას და გადასცემენ მონაცემებს დისტანციურად 4G/5G, LoRa, Ethernet და ა.შ. მეშვეობით, რაც უზრუნველყოფს უპილოტო მუშაობას და დისტანციურ მონიტორინგს.
- ფართო სპექტრი და ფართო გამოყენებადობა
- მახასიათებელი: შეუძლია როგორც დაბალი სიჩქარის ნაკადების, ასევე მაღალი სიჩქარის წყალდიდობების გაზომვა, წყლის დონის გაზომვის დიაპაზონი 30 მეტრამდე ან მეტია.
- უპირატესობა: გამოდგება სრული პერიოდის მონიტორინგისთვის მშრალი სეზონიდან წყალდიდობის სეზონებამდე. მოწყობილობა არ ჩაიძირება წყალში ან არ დაზიანდება წყლის დონის უეცარი მატების გამო, რაც უზრუნველყოფს მონაცემთა შეუფერხებელ შეგროვებას.
III. გამოყენების ტიპური შემთხვევები
შემთხვევა 1: ქალაქის ჭკვიანი დრენაჟისა და დატბორვის გაფრთხილება
- სცენარი: დიდ ქალაქს რეალურ დროში სჭირდება წყლის დონისა და ძირითადი სადრენაჟე მილსადენებისა და მდინარეების ნაკადის სიჩქარის მონიტორინგი, რათა რეაგირება მოახდინოს ექსტრემალურ წვიმებზე და დროულად დაიწყოს წყალდიდობის კონტროლი და სადრენაჟე საგანგებო სიტუაციები.
- პრობლემა: ძლიერი წვიმების დროს ტრადიციული წყალქვეშა სენსორები ადვილად იჭედება ან ზიანდება ნამსხვრევებით, ხოლო მათი მონტაჟი და მოვლა-პატრონობა ჭაბურღილებში რთული და სახიფათოა.
- გადაწყვეტა: მილსადენის ძირითად გამოსასვლელებსა და მდინარის განივკვეთებზე დამონტაჟდეს ინტეგრირებული რადარის ნაკადის მრიცხველები, რომლებიც დამონტაჟებული იქნება ხიდებზე ან სპეციალურ ბოძებზე.
- შედეგი: მოწყობილობები სტაბილურად მუშაობენ 24/7 რეჟიმში, რეალურ დროში ატვირთავენ ნაკადის მონაცემებს ქალაქის წყლის მართვის ჭკვიან პლატფორმაზე. როდესაც ნაკადის სიჩქარე იზრდება, რაც მიუთითებს დატბორვის რისკის ზრდაზე, სისტემა ავტომატურად გამოსცემს გაფრთხილებებს, რაც უზრუნველყოფს რეაგირების ძვირფას დროს. უკონტაქტო გაზომვა უზრუნველყოფს სიზუსტეს ნამსხვრევებით სავსე პირობებშიც კი, რაც გამორიცხავს პერსონალის მიერ სახიფათო ადგილებში ტექნიკური მომსახურების მიზნით შესვლის საჭიროებას.
შემთხვევა 2: ეკოლოგიური ნაკადის გამოშვების მონიტორინგი ჰიდრავლიკურ ინჟინერიაში
- სცენარი: გარემოსდაცვითი რეგულაციები მოითხოვს, რომ ჰიდროელექტროსადგურებმა და წყალსაცავებმა გამოუშვან გარკვეული „ეკოლოგიური ნაკადი“ მდინარის ქვედა დინების ჯანმრთელობის შესანარჩუნებლად, რაც მოითხოვს შესაბამისობის უწყვეტ მონიტორინგს.
- პრობლემა: გამოშვების გამოსასვლელებს აქვთ რთულ გარემო ტურბულენტური ნაკადებით, რაც ართულებს ტრადიციული ინსტრუმენტების მონტაჟს და მიდრეკილს ხდის დაზიანებისკენ.
- გამოსავალი: გამონადენი არხების ზემოთ დაამონტაჟეთ ინტეგრირებული რადარის ნაკადის მრიცხველები, რათა პირდაპირ გაზომოთ გამოყოფილი ნაკადის სიჩქარე და წყლის დონე.
- შედეგი: მოწყობილობა ზუსტად ზომავს ნაკადის მონაცემებს, რომლებიც არ ექვემდებარება ტურბულენტობას და შხეფებს, ავტომატურად წარმოქმნის ანგარიშებს. ეს წყლის რესურსების მართვის ორგანოებს უზრუნველყოფს შესაბამისობის უდავო მტკიცებულებით და ამავდროულად თავიდან აიცილებს სახიფათო ადგილებში აღჭურვილობის დამონტაჟების სირთულეებს.
შემთხვევა 3: სასოფლო-სამეურნეო სარწყავი წყლის გაზომვა
- სცენარი: დიდი სარწყავი რაიონებისთვის მოცულობაზე დაფუძნებული ანგარიშსწორებისთვის საჭიროა წყლის ამოღების ზუსტი გაზომვა სხვადასხვა არხის დონეზე.
- პრობლემა: არხებში ნალექის მაღალი დონეა, რამაც შეიძლება კონტაქტური სენსორები დამარხოს. საველე ენერგომომარაგება და კომუნიკაცია პრობლემურია.
- გამოსავალი: გამოიყენეთ მზის ენერგიაზე მომუშავე ინტეგრირებული რადარის ნაკადის მრიცხველები, რომლებიც დამონტაჟებულია სასოფლო-სამეურნეო არხების თავზე არსებულ საზომ ხიდებზე.
- შედეგი: უკონტაქტო გაზომვა უგულებელყოფს ნალექის პრობლემებს, მზის ენერგია წყვეტს საველე ენერგომომარაგების პრობლემებს, ხოლო უსადენო მონაცემთა გადაცემა საშუალებას იძლევა სარწყავი წყლის ავტომატიზირებული და ზუსტი გაზომვის, რაც ხელს უწყობს წყლის დაზოგვას და ეფექტურ გამოყენებას.
შემთხვევა 4: ჰიდროლოგიური სადგურის მშენებლობა მცირე და საშუალო ზომის მდინარეებისთვის
- სცენარი: ჰიდროლოგიური სადგურების მშენებლობა მცირე და საშუალო ზომის მდინარეებზე, ეროვნული ჰიდროლოგიური ქსელის ფარგლებში, შორეულ რაიონებში.
- პრობლემა: მშენებლობის მაღალი ხარჯები და რთული მოვლა-პატრონობა, განსაკუთრებით წყალდიდობის დროს, როდესაც ნაკადის გაზომვა სარისკო და რთულია.
- გადაწყვეტა: ინტეგრირებული რადარის ნაკადის მრიცხველების გამოყენება ნაკადის ძირითად საზომ მოწყობილობად, რომელსაც დაემატება მარტივი დამაწყნარებელი ჭაბურღილები (კალიბრაციისთვის) და მზის ენერგიის სისტემები უპილოტო ჰიდროლოგიური სადგურების ასაშენებლად.
- შედეგი: მნიშვნელოვნად მცირდება ჰიდროლოგიური სადგურების სამოქალაქო ინჟინერიის სირთულე და მშენებლობის ხარჯები, შესაძლებელი ხდება ნაკადის ავტომატური მონიტორინგი, აღმოიფხვრება პერსონალის უსაფრთხოების რისკები წყალდიდობის გაზომვების დროს და აუმჯობესებს ჰიდროლოგიური მონაცემების დროულობას და სისრულეს.
IV. შეჯამება
უკონტაქტო მუშაობის, მაღალი ინტეგრაციის, მარტივი ინსტალაციისა და მინიმალური მოვლა-პატრონობის გამორჩეული მახასიათებლებით, ინტეგრირებული ჰიდროლოგიური რადარის ნაკადის მრიცხველი ცვლის ჰიდროლოგიური ნაკადის მონიტორინგის ტრადიციულ მეთოდებს. ის იდეალურად უმკლავდება გაზომვის გამოწვევებს რთულ პირობებში და ფართოდ გამოიყენება ურბანული დრენაჟის, ჰიდრავლიკური ინჟინერიის, გარემოს მონიტორინგის, სოფლის მეურნეობის ირიგაციისა და სხვა მრავალ სფეროში. ის უზრუნველყოფს მონაცემთა საიმედო მხარდაჭერას და ტექნიკურ უზრუნველყოფას წყლის ჭკვიანი მართვის, წყლის რესურსების ადმინისტრირების, წყალდიდობისა და გვალვის პრევენციისთვის, რაც მას თანამედროვე ჰიდროლოგიური მონიტორინგის სისტემებში შეუცვლელ ინსტრუმენტად აქცევს.
სერვერებისა და პროგრამული უზრუნველყოფის უსადენო მოდულის სრული კომპლექტი, მხარს უჭერს RS485 GPRS /4g/WIFI/LORAWAN-ს
მეტი რადარის სენსორისთვის ინფორმაცია,
გთხოვთ, დაუკავშირდეთ Honde Technology Co., LTD-ს.
Email: info@hondetech.com
კომპანიის ვებსაიტი:www.hondetechco.com
ტელ: +86-15210548582
გამოქვეყნების დრო: 2025 წლის 2 სექტემბერი