河道水位监测方法有哪些?
2023年02月08日 16:11
河道水位监测系统可以实时监测水位,是水利工程、河道治理、防洪减灾等领域的重要环节。
常见的河道水位监测方法有哪些?具体有哪些?
一、雷达水位计
雷达水位计通过发射雷达波在水的波速和介质的密度之间进行反射,得到水的介电常数和介质常数,然后利用水位传感器来测量水的温度。
由于雷达水位计需要接收多个波段、多个方向,且需要较长时间进行频率调制和解调后才能传输,因此雷达水位计只能在测量的相对较短时间段内进行传输。
对于水面流速不稳定的河流可以采用微波法进行水位测量;对于波浪、风浪较大的河流可以采用浮子法测量水位。
二、超声波法
利用超声波传播速度远低于声速的特点,将测点布置在河床上的一段垂直于河岸的带状区域,利用该带内每隔一定距离测量一个超声波换能器,并用测速仪记录其时间变化曲线。
通过对水位变化情况的分析得出测点上各点瞬时、累计或定时水位值。
超声波法具有测量精度高、量程宽、使用方便等优点,但因是由人工逐点测定水位,所以需要人员进行多次操作,从而增加了工作量。
此外超声波法也有其局限性,由于仪器设备笨重、不易运输等原因,在实际应用中很难大规模推广。
三、视频法
是指通过对视频进行压缩、编码和解码,利用数字视频信号进行采集以及传输的方法。
视频法是一种利用传感器和摄像头来测量河流水位的监测方法,一般采用光电传感器(RGB传感器)或者摄像头。
其中摄像机需要根据测量需求安装在河道上方,摄像机通过网络传输到服务器软件中再通过服务器软件处理,最后在视频采集设备上显示出实时的水位。
四、电测法
电测法是利用电能在介质中的传导,测量介质中电能含量的方法。
根据电能能否经导体传输、转换成其他形式的能量,将电压或电流表达为单位电量的大小,即可用电桥电路表达出来。
电测量法具有灵敏、准确、直观和稳定等优点,是进行水位测量最常用和最可靠的方法。
五、无线通信法
通信方式有有线、无线两种。
无线:通信方式采用4G/5G或Wi-Fi等。
优点:部署简单,成本低,不受地形限制。
缺点:对网络要求较高,需专业人员操作,无法进行远程实时监测。
适用场景:防汛、应急场景等。
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