雷達流速監測系統原理：基于K波段平面雷達技術實現對水流流速的快速監測【型號推薦：TH-SW3，物聯網一體化設備，云境天合支持定制服務】雷達流速監測系統作為現代水文監測領域的核心技術裝備，依托先進的K波段平面雷達技術，通過非接觸式電磁波交互實現水流流速的實時精準捕捉。其工作原理基于多普勒效應與雷達測距技術的深度融合：系統向水面發射高頻電磁波，當波束觸及運動的水體表面時，反射波頻率因水流速度產生偏移，這一頻移量與水流速度呈正比關系；同時，通過測量電磁波往返傳播的時間差，可精確計算設備與水面的垂直距離，進而得出實時水位。系統內置的智能算法模塊對回波信號進行傅里葉變換與頻譜分析，提取多普勒頻移特征值，結合預設的河道斷面參數與流速分布模型，最終解算出斷面平均流速。該技術突破了傳統接觸式測量易受泥沙、水草干擾的局限，其毫米級波長與窄波束設計顯著提升了測量分辨率，即使在復雜水文環境下仍能保持高精度與穩定性，為防洪調度、水資源管理及生態流量監測提供關鍵數據支撐。

一、產品概述

SW3是一款基于微波技術的全自動水文在線監測系統，可同時測量渠道內水位、流速、流量和降雨量。它采用先進的K波段平面雷達技術，通過非接觸的方式測量水體的流速和水位，根據內置的軟件算法，計算并輸出實時斷面流量及累計流量；可用于河道、灌渠、地下排水管網、防汛預警等場合進行非接觸式流量測量；該產品具有功耗低、體積小巧、可靠性高、維護方便的特點；測量過程不受溫度、泥沙、河流污染物、水面漂浮物等因素的影響。

二、應用領域

1、江河、湖泊、潮汐、水庫閘口、地下水管網、灌渠灌道等流速、水位、流量和雨量測量。

2、輔助水處理作業，如城市供水、排污監測等。

3、流量計算、入水排水流量監測等。

三、產品特點

1、非接觸式測量，結合斷面參數計算流量，不受風、溫度、霧霾、泥沙、漂浮物等影響。

2、適用于多種測量條件，不受腐蝕、泡沫影響，可以輸出流速、水位、流量的測量數據。

3、流速和水位采用平面陣列雷達天線，自帶測量角度功能，設備體積小巧，安裝方便。

4、方便的配置軟件，可以根據實際需要對參數進行方便的配置，以適應不同的使用條件。

5、不受大氣中水蒸汽、溫度和壓力變化的影響

四、監測平臺

1、CS架構軟件平臺，支持手機、PC瀏覽器直接觀測、無需額外安裝軟件。

2、支持多帳號、多設備登錄

3、支持實時數據展示與歷史數據展示儀表板

4、云服務器、云數據存儲，穩定可靠，易于擴展，負載均衡。

5、支持短信報警及閾值設置

6、支持地圖顯示、查看設備信息。

7、支持數據曲線分析

8、支持數據導出表格形式

9、支持數據轉發，HJ-212協議，TCP轉發，http協議等。

10、支持數據后處理功能

11、支持外置運行javascript腳本

五、概要指標

供電電壓：100mA（工作），＜1mA(休眠)；

工作電壓：12V供電

運行溫度：-35℃~60℃；

存儲溫度：-40℃~60℃；

野外防護等級：IP68

信號輸出：RS485/MODBUS協議；

六、技術參數

水位測量

測距范圍：0.1-40米

測距精度：±5mm

測距分辨率：1mm

間隔時間：1-5000min  

流速測量

測距范圍：0.15～15m/s

測速精度：±2%

速度分辨率：0.01m/s

流量測量

流量=平均流速x過流斷面面積x修正系數

平均流速由流速計采集流體表面流速，并經過模型計算得到

過流斷面面積由水位計測得的水位以及斷面信息算出

雨量監測

測量范圍：雨強0～4mm/min

測量精度：±0.2mm

分辨率：0.2mm

承雨口徑：φ200mm

供電方式：太陽能電池板+蓄電池組合供電

太陽能功率：100W（選配）

蓄電池參數：DC3.7V 10Ah

支架高度：立桿3米橫臂3米

工作環境：-45℃～85℃（不結冰狀態）

七、安裝注意事項

1、安裝環境

測驗渠段內無巨大塊石阻水，無巨大漩渦、亂流等現象

測驗渠段宜順直、穩定、水流集中

測驗渠段需硬化處理，測量斷面宜規整

測驗渠段應保持順暢，防止漂浮物堆積

2、安裝高度

建議安裝高度3-4米

3、流速計安裝方向

流速計波束建議朝來水方向

附件：水文監測站施工手冊

一、布點原則：

1.監測點附近1000米內土地使用狀況相對穩定；

2.監測點周圍水平面應保證270°以上的捕集空間，如果監測點靠近建筑物，監測點周圍水平面應有180°以上的自由空間；

3.監測點周圍環境狀況相對穩定，所在地址條件需長期穩定和足夠堅實，安全和防火措施有保障；

4.監測點附近無強大的電磁干擾，無強烈震蕩源，周圍盡量有穩定避雷設備；

5.應考慮監測點位置有通暢、便利的出入通道及條件，便于維護；

6.監測點傳感器高度應在離地面2-5米范圍內；

7.監測點周圍50米范圍內無明顯固定污染源；

8.氣象站安裝在非配套定制監控桿上，要考慮基礎桿的承重能力；

9.監測點位應盡量選擇光照充足的地方（白天光照時間盡量保持在6H以上）或監測點位周邊有穩定可靠的AC220V電力供應。

二、點位確認

布點選擇完成后，將點位在監測區域平面圖上標記出。將帶有監測點方位標記的平面圖交于甲方確認簽字。

三、施工

1.監控桿地籠預埋

1)根據現場實際地質條件，監控桿基礎預埋坑采用人工配合挖掘機施工。預埋坑尺寸100cm（長）*100cm（寬）*100cm（深）。若出現超挖，不得使用棄土就地回填，應采用碎石或砂回填到設計值。預埋坑邊應對準正南正北方向；

2)預埋件絲扣朝上垂直地面立于坑內，向坑內填充混凝土（水泥：沙子=1:3）至稍高于地平面；

3)根據季節和當地氣候環境，晾曬3天左右時間至水泥基礎wan全凝固后完成預埋。

2.設備安裝及監控桿起立

1)用配套螺栓將設備固定在設備支架上，注意平彈墊的安裝；

2)用配套螺栓將設備支架固定在監控桿約3米處；

3)用配套螺栓將太陽能板安裝在太陽能板支架上；

4)用配套緊定將雷達水位傳感器安裝在法蘭上，并將法蘭固定在支架處。

四、施工的質量控制要求和安全注意事項

1.監控桿施工的全過程應順序作業，桿外觀順直、流線、平滑、垂直；

2.太陽能板傾斜45°朝正南方；

3.監控桿的防銹層不得破壞；

4.電纜線接頭牢固可靠、防水絕緣、不易暴露；

5.吊裝時注意交通行人、行車的安全；

6.監控桿在吊裝時，一定要系遛繩，控制起重物的姿態穩定；

7.吊裝時要設置警示標志。

五、施工質量保證措施

1.所需的主要材料應符合設計文件和現行標準要求，并須有出廠合格證，必要時應作試驗。

2.施工嚴格按規范中要求進行質量控制。并實行工序檢驗，當上道工序合格后，下道工序方可施工。

3.強化質量意識，嚴格按設計、現行施工規范、規則，以及業主的特殊要求、現場指示組織施工，把創優工作貫徹到施工生產全過程，確保工程質量。

4.加強工序質量控制，嚴格按質量保證體系組織生產，制定各工序、各環節的操作標準、工藝標準、檢查標準，對工序標準執行情況作好記錄，使各工序銜接有序并實現可追溯性。

5.強化工程管理，落實技術責任制，制定有針對性的專項施工方案，認真做好技術交底。

6.在施工中保證每個分項工程以優質為標準，全部質量合格，并樹立樣板項目，以樣板工程帶動全部工程實施。

六、工期保證措施

1.加強技術指導，嚴格管理，進行有效的組織和協調。

2.強化管理、健全內部經濟責任制，發揮經濟杠桿的作用，充分調動施工隊的積極性、自覺性，作為保證工期的組織和思想保證。

3.組織經驗豐富和施工能力強的隊伍上場；人員、機械設備配置優良，齊全，確保每天完成施工計劃。

4.分階段把握節點目標。為便于檢查考核調整，在總體施工計劃的控制之下，編制分左右幅施工計劃目標，強調節點進度，以有效的控制實現總體計劃。

5.加強物資采購供應管理，及時保障物資供應滿足工程建設需要。

6.積極協調關系，創造良好的建設施工環境。按照程序進行組織施工，使影響進度各種因素得到有效控制。

七、安全施工管理措施

實施過程中，嚴格遵守有關安全、健康及環境衛生方面的法規和規范。安全裝置、設備與保護器材及采取其他有效措施，以保護現場施工和監理人員的生命、健康及安全；

八、環境保護措施

1.廢棄物的處理:不適宜填筑的材料及時分別堆放整齊或運至指定場所；

2.施工廢水及時排放到下水道，不得污染自然水源。施工地點要防治噪音污染，施工車輛不得鳴笛；

3.防止開挖出的泥土被雨水沖散或流溢，遇上干燥天氣容易產生二次揚塵。挖掘機附近的運輸道口需及時清掃。