Он Встроенный радарный указатель уровня воды JW-RD-300R(HJ02) Это бесконтактный радарный датчик уровня воды FMCW, предназначенный для гидрологических станций, мониторинга уровня рек, управления водохранилищами, предупреждения о наводнениях и дистанционного мониторинга водных ресурсов.
Используя радиолокационную технологию 24 ГГц или 80 ГГц, устройство измеряет расстояние между своей антенной и поверхностью воды без физического контакта. Доступные диапазоны измерения включают 15 м, 40 м, 70 м и 110 м в зависимости от выбранной конфигурации.
Для станций удаленного мониторинга версия RD-300-R интегрирует в себя RTU с возможностью беспроводной передачи данных, что позволяет загружать информацию об уровне воды на совместимые платформы мониторинга без отдельного внешнего телеметрического терминала.
Благодаря защите IP68, настройке по Bluetooth, широкому диапазону входного напряжения постоянного тока и совместимости с солнечной энергией, устройство особенно подходит для автономных станций мониторинга уровня воды.
1. Что такое встроенный радарный указатель уровня воды?
Встроенный радарный измеритель уровня воды — это прибор, измеряющий расстояние от стационарного места установки до поверхности реки, водохранилища, озера или канала.
В отличие от подводных датчиков давления, радарный уровнемер обычно устанавливается над поверхностью воды.
В серии JW-RD-300 для измерения расстояния используется радиолокационная технология с частотной модуляцией непрерывного излучения (FMCW).
Если известна высота установки прибора или опорная точка, измеренное расстояние можно преобразовать в высоту или уровень поверхности воды относительно заданной опорной точки.
В гидрологических приложениях это обеспечивает непрерывную запись изменений уровня воды.
РД-300 против РД-300-Р
В семейство продуктов входят две конфигурации.
РД-300: Радарное измерение уровня воды с проводной связью для интеграции в существующую гидрологическую станцию мониторинга.
РД-300-Р: Радарный мониторинг уровня воды со встроенным устройством дистанционного управления (RTU) для удаленной загрузки данных, в зависимости от выбранного коммуникационного модуля и конфигурации.
Встроенная опция RTU особенно актуальна, когда операторы проекта хотят сократить количество отдельно устанавливаемых коммуникационных устройств.
2. Как радар FMCW измеряет уровень воды в реке?
Радар FMCW передает радиолокационный сигнал с частотной модуляцией в направлении поверхности воды.
Часть сигнала отражается обратно к приемной антенне. Прибор обрабатывает разницу между переданным и принятым сигналами, чтобы определить расстояние до отражающей поверхности.
Для установки на потолке:
Уровень воды = Опорная высота − Измеренное радиолокационное расстояние
Опорная высота должна быть определена с использованием выбранной в проекте системы отсчета.
Например, если опорная высота составляет 10 м, а измеренное расстояние — 6 м, то расчетный уровень относительно этой опорной высоты равен 4 м.
Этот пример иллюстрирует только расчет и не представляет собой фактическое измерение.
Преимущества бесконтактных измерений
Отсутствует прямой контакт с водой.
Датчик может работать над водой, содержащей осадок или загрязненной водой, без необходимости помещать чувствительный элемент в поток.
Сниженное воздействие мусора
Плавающий мусор и паводковые воды обычно не соприкасаются с датчиком, установленным выше максимально ожидаемого уровня воды.
Подходит для изменяющихся речных условий.
Данная технология обеспечивает непрерывный мониторинг поверхности воды при различных условиях потока.
Гибкое крепление
В зависимости от конструкции установки, измерительный прибор может быть смонтирован на мостах, кронштейнах, опорах на берегах рек или на специальных сооружениях для гидрологического мониторинга.
Эффективность работы радара по-прежнему зависит от геометрии установки, состояния поверхности, препятствий, конфигурации антенны и надлежащего ввода в эксплуатацию.
Примечание по настройке: Диапазон измерений, частота радара, угол луча, интерфейсы связи и беспроводные функции различаются в зависимости от версии продукта. Приведенные выше характеристики описывают доступные конфигурации и не должны рассматриваться как одна универсальная конфигурация.
4. Интегрированный RTU для удаленных гидрологических станций
Для традиционных гидрологических систем мониторинга может потребоваться отдельный датчик уровня воды, дистанционно управляемый блок (RTU) и коммуникационный модуль.
Модель RD-300-R объединяет функции измерения уровня воды с телеметрическими функциями, что снижает потребность в отдельном внешнем блоке дистанционного управления (RTU) в подходящих проектах.
Архитектура удаленного мониторинга
Встроенный радарный датчик уровня воды → Сеть 4G / NB-IoT / LoRa → Удаленный сервер → Платформа гидрологического мониторинга
В зависимости от конфигурации связи, встроенный RTU может передавать данные об уровне воды через совместимые протоколы связи.
Доступные варианты связи
Сотовая связь 4G
Подходит для мониторинга объектов с совместимым покрытием сотовой сети.
NB-IoT
Вариант для установок, использующих поддерживаемую узкополосную сотовую инфраструктуру.
LoRa
Вариант для проектов с совместимой локальной беспроводной коммуникационной инфраструктурой. Необходимо подтвердить точную реализацию радиосвязи и совместимость шлюза.
Протоколы гидрологических данных
На странице продукта указана поддержка SL651, SZY206, MQTT, HJ212, HTTP, а также настраиваемых параметров связи.
Необходимо подтвердить доступность и реализацию протокола для выбранного программного обеспечения и платформы мониторинга.
Устройство RD-300-R поддерживает настраиваемые интервалы загрузки данных от 5 минут до 24 часов.
Фактический успех передачи зависит от доступности сети, конфигурации платформы и выбранных параметров загрузки.
5. Применение в гидрологическом мониторинге
5.1 Мониторинг уровня воды в реке
Речные гидрологические станции собирают информацию об уровне воды, чтобы понять, как меняются уровни реки с течением времени.
Устройства серии JW-RD-300 могут быть установлены над поверхностью реки и интегрированы в существующую телеметрическую сеть или сконфигурированы как устройства удаленного мониторинга.
Типичные области применения включают наблюдение за уровнем воды в реке, сравнение уровней выше и ниже по течению, а также многостанционный мониторинг рек.
5.2 Предупреждение о наводнениях и мониторинг горных рек
Быстрое повышение уровня воды в реках является важным фактором, влияющим на работу систем предупреждения о наводнениях.
Радарные измерения позволяют контролировать уровень воды без размещения оборудования непосредственно в затопленной местности.
В сочетании с дождемерами, телеметрией, заданными пороговыми значениями и внешним оборудованием для оповещения, данные об уровне воды могут использоваться для мониторинга риска наводнений и реагирования на чрезвычайные ситуации.
Радарный измерительный прибор представляет собой измерительный компонент, а не полноценную автономную систему оповещения населения.
5.3 Мониторинг уровня воды в водохранилищах и озерах
Водохранилища и озера требуют непрерывного мониторинга поверхности воды для ведения оперативной документации и управления водными ресурсами.
При установке с соответствующей опорной точкой радарный измеритель уровня воды над головой может обеспечивать дистанционное измерение уровня воды.
Прибор может быть интегрирован в платформы мониторинга месторождений через проводные интерфейсы или с помощью дополнительного встроенного блока дистанционного управления (RTU).
5.4 Мониторинг уровня воды в ирригационном канале
Ирригационные сети могут включать открытые каналы, затворы, распределительные сооружения и дренажные каналы.
Радарное измерение уровня воды может способствовать наблюдению за уровнем и принятию оперативных решений без необходимости погружения датчика в воду канала.
Для ирригационных проектов, требующих измерения объемного расхода, необходимы дополнительные технологии измерения расхода или проверенная гидравлическая зависимость.
5.5 Мониторинг уровня городских паводков и водоотведения
Области применения систем мониторинга в городской среде включают водоотводные каналы, низинные участки и подверженные наводнениям подземные переходы, где имеется подходящее место для установки надземных устройств.
Данные об уровне воды могут передаваться на платформу мониторинга и использоваться с пороговыми значениями срабатывания сигнализации, специфичными для данного объекта.
При установке необходимо учитывать зазор для монтажа, безопасность транспортных средств и пешеходов, возможность затопления оборудования, а также местные условия.
6. Дистанционные станции измерения уровня воды, работающие на солнечной энергии.
В отдаленных районах, где расположены реки и водохранилища, может отсутствовать бесперебойное электроснабжение от централизованной сети.
Серия JW-RD-300 поддерживает входное напряжение 7–32 В постоянного тока и предназначена для маломощных систем мониторинга.
Типичная солнечная электростанция может включать в себя:
Радарный датчик уровня воды с выбранной конфигурацией RTU.
Солнечный фотоэлектрический модуль
Батарея
Контроллер заряда и защитные устройства
Сотовая или совместимая беспроводная связь
Влагозащищенный монтажный и электрический корпус
Расчет размеров солнечной батареи и аккумулятора должен основываться на фактическом энергопотреблении устройства, активности связи, интервале передачи данных, местных солнечных ресурсах и требуемой автономности резервного питания.
Низкое энергопотребление датчика не исключает необходимости составления индивидуального бюджета энергопотребления для конкретного проекта.
7. Руководство по установке и вводу в эксплуатацию
Правильное расположение датчика имеет решающее значение для получения достоверных измерений уровня воды.
Шаг 1: Выберите подходящее местоположение
Выберите место для установки выше ожидаемого максимального уровня воды и вдали от мест, представляющих потенциальную опасность столкновения.
В качестве распространенных вариантов используются мосты, стационарные опоры и подходящие гидрологические сооружения.
Шаг 2: Оценка траектории измерения радара
Убедитесь, что луч радара обеспечивает четкий обзор целевой поверхности воды на всем протяжении предполагаемого диапазона измерений.
Учитывайте балки моста, стенки каналов, растительность и другие препятствия.
Угол луча изменяется в зависимости от конфигурации радара.
Шаг 3: Определение опорной точки.
Определите высоту установки и опорный уровень, используемые системой гидрологического мониторинга.
Неправильное определение опорной высоты может привести к систематическим ошибкам в сообщаемых данных об уровне воды.
Шаг 4: Настройка связи
Выберите необходимый проводной или беспроводной интерфейс.
Для устройства RD-300-R необходимо настроить адрес сервера, поддерживаемый протокол, параметры сети и интервал загрузки данных.
Шаг 5: Проверка размеров
В процессе ввода в эксплуатацию сравните показания радара с соответствующим независимым эталонным уровнем воды.
Проверьте стабильность сигнала и проанализируйте результаты измерений в типичных условиях эксплуатации.
Шаг 6: Осмотр и техническое обслуживание
Периодически проверяйте устойчивость крепления, чистоту антенны, состояние кабелей, состояние источника питания и передачу данных на расстоянии.
Встроенная функция определения угла наклона может помочь в проверке положения при установке, но не заменяет физический осмотр.
8. Радарный указатель уровня воды против встроенного радарного расходомера
JW-IoT предоставляет различные радиолокационные приборы для мониторинга уровня воды и измерения расхода в открытых каналах.
Особенность
РД-300 / РД-300-Р
РД-600 / РД-600-Р
Основная функция
Измерение уровня воды
Мониторинг потока
Радарный уровень воды
Да
Да
Измерение скорости поверхности
Не указан
Да
Расчетный расход
Не указан
Да
Интегрированная версия RTU
РД-300-Р
РД-600-Р
Типичное применение
Уровень воды в реке и уровень воды в водохранилище
Мониторинг расхода воды в реках и открытых руслах
Основной фактор отбора
Требования к мониторингу уровня воды
Скорость потока, уровень и геометрия канала.
Выберите серию RD-300 когда проект в первую очередь требует бесконтактных измерений уровня воды, регистрации гидрологического уровня и дистанционной передачи данных об уровне.
Выберите серию RD-600 когда проект требует, помимо измерения уровня воды, радиолокационного измерения скорости поверхности и расчета расхода.
Перед заказом встроенного радарного измерителя уровня воды убедитесь в следующем:
Диапазон измерений: Максимальное расстояние между точкой установки и поверхностью воды.
Конфигурация радара: Требуемая частота, угол луча и соответствующий диапазон измерений.
Вывод данных: RS485, опционально SDI-12 или 4–20 мА в зависимости от интерфейса проекта.
Телеметрия: Существующий внешний RTU или встроенный RD-300-R.
Беспроводная сеть: Покрытие и совместимость сетей 4G, NB-IoT или LoRa в месте установки.
Платформа мониторинга: Необходимый протокол, структура данных, интервал отчетности и подключение к серверу.
Мощность сайта: Доступен источник постоянного тока или солнечная электростанция.
Условия монтажа: Мост, столб, кронштейн или специально оборудованная гидрологическая станция.
Эти сведения помогают гарантировать, что выбранная конфигурация оборудования и связи соответствует проекту мониторинга.
10. Создайте свою станцию гидрологического мониторинга с помощью JW-IoT.
Компания JW-IoT предоставляет оборудование для радиолокационного измерения уровня воды и дистанционного мониторинга в области речной гидрологии, водохранилищ, ирригационной инфраструктуры и проектов по мониторингу наводнений.
Серия JW-RD-300 особенно подходит для применений, требующих бесконтактного мониторинга уровня воды и гибкой интеграции с существующими или новыми телеметрическими сетями.
Для отбора проекта, пожалуйста, предоставьте следующую информацию:
Место установки и тип водоема
Высота установки датчика и требуемый диапазон измерений
Наша команда может помочь оценить требования к измерениям и передаче данных для создания подходящей конфигурации гидрологического мониторинга.
Часто задаваемые вопросы
Q
1. Для чего используется этот радарный датчик уровня воды?
A
Этот радарный датчик уровня воды используется для бесконтактного мониторинга уровня воды в реках, озерах, водохранилищах, ирригационных каналах, городских зонах затопления и в системах предупреждения о внезапных наводнениях в горах.
Q
2. Должен ли датчик касаться поверхности воды?
A
Нет. Устройство использует радарную технологию FMCW для измерения уровня воды без касания поверхности воды, что делает его пригодным для загрязненной воды, рек с высоким уровнем воды и суровых условий окружающей среды.
Q
3. Какие коммуникационные интерфейсы поддерживает датчик?
A
Датчик по умолчанию поддерживает RS485, с возможностью выбора RS232, SDI-12, Modbus и выходного сигнала от 4 до 20 мА. Интегрированная версия RTU также может поддерживать беспроводную передачу данных по сетям 4G, NB-IoT или LoRa.
Q
4. Можно ли использовать этот датчик с солнечной энергетической системой?
A
Да. Низкое энергопотребление позволяет радарному датчику уровня воды работать с станциями мониторинга, питающимися от солнечной энергии, что делает его подходящим для удаленных мест на открытом воздухе.
Q
5. Предоставляет ли JW-IoT решение для измерения уровня воды с помощью радара в рамках проектов предупреждения о наводнениях?
A
Да. Компания JW-IoT может предоставить комплексное решение для радиолокационного мониторинга уровня воды с целью предупреждения о наводнениях, включая датчики, передачу данных через RTU, солнечное электропитание, интеграцию с облачной платформой и настройку сигнализации.
Q
6. Какова точность измерений?
A
Датчик обеспечивает высокоточные измерения с точностью до ±3 мм и ±0,05% FS, а также разрешением 1 мм.
Q
7. Можно ли установить его на открытом воздухе для долговременного мониторинга?
A
Да. Датчик имеет степень защиты IP68, защиту от молнии, водонепроницаемую конструкцию и корпус, пригодный для использования на открытом воздухе, что делает его подходящим для длительного использования в полевых условиях.
Q
8. Поддерживает ли JW-IoT интеграцию с облачной платформой?
A
Да. JW-IoT поддерживает интеграцию с облачными платформами через такие протоколы, как MQTT, HTTP, SL651, SZY206, HJ212, а также через пользовательские протоколы в зависимости от требований проекта.
Q
9. Можно ли настроить параметры на месте?
A
Да. Датчик оснащен встроенным энергоэффективным модулем Bluetooth, позволяющим пользователям настраивать параметры и проводить техническое обслуживание в полевых условиях через мобильное приложение.
Q
10. Подходит ли данное устройство для мониторинга в сезон наводнений?
A
Да. Радарный измеритель уровня воды предназначен для мониторинга в условиях высокого расхода воды во время паводков и может использоваться в проектах по предупреждению о наводнениях и предотвращению стихийных бедствий.
+86 13520127780 
info@jingelway.com
