視頻監(jiān)測水位與雷達水位計比較與分析

時間：2021-12-16作者：深圳市圣凱安科技有限公司瀏覽：135

視頻監(jiān)測水位與雷達水位計比較與分析
水位測量是液位測量的一種，由于水位測量涵蓋水利、氣象、地理、環(huán)保等多個領(lǐng)域，所以水位測量與一般液位測量相比又有其他特點。
水位測量方法產(chǎn)品包括：水尺測量、電子水尺、浮子水位計、超聲波水位計、壓力式水位計、激光水位計、視頻水尺法等。其中水尺用于人工觀測，其他方式方法用于自動觀測。
本文分別對視頻監(jiān)測水位和雷達水位計測量做個介紹和對比，實際應(yīng)用場景中，雷達水位計監(jiān)測水位較有優(yōu)勢。

優(yōu)勢如下：
1、功耗優(yōu)勢
雷達水位計功耗低，脈沖式雷達水位計功耗**0.5W，調(diào)頻連續(xù)波式雷達水位計功耗約1W，比視頻水尺法功耗低。功耗低，很適合在山區(qū)野外的太陽能供電系統(tǒng)中使用。
2、安裝優(yōu)勢
雷達水位計懸空安裝，*額外的土建和占地，在渠道、管道、河道都可以安裝使用。而視頻水尺法在渠道、小河道安裝，需要人工混凝土或鍍鋅鋼管立柱安裝水尺，然后安裝視頻攝像頭組合形成水位監(jiān)測，需要配套協(xié)調(diào)使用，相對復(fù)雜。
3、維護優(yōu)勢
雷達水位計測量水位比**視頻水尺法監(jiān)測水位少很多，特別是在渠道和河道應(yīng)用上，雷達水位計基本上免維護，而視頻水尺法監(jiān)測水位，平時水尺附近不能有水草雜物遮擋，長遠來說水尺老化折損較嚴重，可能辨識不明確，影響測量。
4、測量精度高、不受水位變化影響
雷達水位計精度可達到3mm,分辨率1mm。一般的水尺用于地表水的監(jiān)測。它是由金屬或非金屬材料制作而成，上面標(biāo)有刻度，精度一般以厘米計（較小刻度1cm），水利上一般以1米為一節(jié)，以純紅、藍為一塊，方便閱讀。誤差和精度不如雷達水位計。
5、可擴展和集成度
雷達水位計可集成接入到流量監(jiān)測系統(tǒng)、水雨情監(jiān)測系統(tǒng)、山洪預(yù)警監(jiān)測系統(tǒng)等，可擴展和集成度高；視頻水尺監(jiān)測水位，方式比較單一。
6、對網(wǎng)絡(luò)依賴程度低，資費低，環(huán)境適應(yīng)性較好
雷達水位計結(jié)合監(jiān)測系統(tǒng)，設(shè)備數(shù)據(jù)量小，對信號要求低，2G網(wǎng)絡(luò)下也可使用，兼顧一些惡劣的使用環(huán)境。視頻水尺法監(jiān)測水位，需要視頻攝像頭的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境良好，流量資費較高。


一、 雷達水位計
1.1、產(chǎn)品原理
雷達水位計主要由**和接收裝置、信號處理器、天線、等幾部分組成。雷達水位計采用**—反射—接收的工作模式。雷達水位計的天線**出電磁波，這些電磁波經(jīng)被測對象表面反射后，再被天線接收，電磁波從**到接收的時間與到水面的距離成正比；

關(guān)系式如下：　 
D——雷達水位計到水面的距離　　
C——電磁波傳輸速度　　
T——電磁波運行時間　　
雷達水位計記錄脈沖波經(jīng)歷的時間T，而電磁波的傳輸速度為常數(shù)C，則可計算出雷達天線到水面的距離D=C*T/2；水底到雷達天線的距離是L，計算可得出水位高度H=L-D




1.2 技術(shù)參數(shù)
測量范圍（水深）
0.65~40m（定制）
精度
±1cm
分辨率
1mm
天線輻射角度（水平和垂直 ,3dB)
±6°
**頻率范圍
24~24.25GHz
調(diào)頻帶寬
1GHz
等效全向輻射功率(EIRP)
7~25dBm（可調(diào)）
電源
直流9V~24V
功耗
≤1W
數(shù)據(jù)刷新頻率
1Hz
信號接口
RS485（Modbus）
存儲容量
2M（可擴展）
防護等級
IP68
工作溫度
-20℃~65℃（不結(jié)冰）
存儲溫度
-25℃~70℃
外殼材質(zhì)
鋁合金

1.3、設(shè)備安裝
安裝時應(yīng)選擇河流和渠道順直段安裝、水流均勻處，避免亂流或者旋渦干擾，設(shè)備測量時，設(shè)備照射到水面附近保證無雜物、樹枝等漂浮物，安裝時保證水位計與水面平行，水面和設(shè)備距離在水位計的量程范圍，水面和設(shè)備之間無遮擋物保證設(shè)備**接收信號良好，設(shè)備在使用時向水面**雷達信號，反射回來的信號會被傳感器接收，并通過分析計算轉(zhuǎn)換為水位。






一、 視頻水尺法
一般的水尺用于地表水的監(jiān)測。它是由金屬或非金屬材料制作而成，上面標(biāo)有刻度，精度一般以厘米計（較小刻度1cm），水利上一般以1米為一節(jié)，以純紅、藍為一塊，方便閱讀。結(jié)合高清攝像頭拍攝水尺及現(xiàn)場情況，針對性算法處理得出水位數(shù)據(jù)。內(nèi)置RTU，休眠狀態(tài)下功率降低為5.6W。
現(xiàn)場圖如下：


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• 詞條

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