Потребности в гидрологическом мониторинге на Филиппинах и преимущества радиолокационных технологий.
Филиппины, архипелажное государство в Юго-Восточной Азии, состоящее из более чем 7000 островов, отличаются сложным рельефом, многочисленными реками и постоянно подвергаются угрозе тайфунов и ливневых дождей, вызывающих наводнения. По данным Всемирного банка, ежегодные экономические потери от наводнений на Филиппинах достигают сотен миллионов долларов США, что делает точный мониторинг уровня воды важнейшим компонентом национальной системы предотвращения и смягчения последствий стихийных бедствий.
Технология радарных датчиков уровня, благодаря возможности бесконтактного измерения, стала идеальным решением для задач гидрологического мониторинга на Филиппинах. Основанная на принципах измерения расстояния с помощью электромагнитных волн, эта технология предлагает три основных преимущества: 1) высокоточное измерение с точностью до миллиметра; 2) высокая адаптивность к условиям тропического климата Филиппин с высокой температурой и влажностью; и 3) низкие требования к техническому обслуживанию, что значительно снижает частоту обслуживания оборудования в отдаленных районах.
С технической точки зрения, радарные датчики уровня, используемые на Филиппинах, работают в основном в двух частотных диапазонах: K-диапазоне (24 ГГц) и высокочастотном диапазоне 80 ГГц. Радары K-диапазона обладают преимуществами в плане стоимости, что делает их подходящими для крупномасштабного развертывания, в то время как радары 80 ГГц демонстрируют исключительно хорошие показатели в сложных условиях.
Применение радиолокационного мониторинга уровня в системах предупреждения о наводнениях
В национальной сети оповещения о наводнениях Филиппин в качестве основных технических компонентов используются радиолокационные системы мониторинга уровня воды. В рамках крупного проекта 2019 года правительство Филиппин развернуло сеть мониторинга уровня воды на основе технологии радиопередачи в 18 крупных речных бассейнах. Эта система демонстрирует значительные преимущества в горной местности и в условиях тайфунов: сильное проникновение радиоволн, не зависящее от повреждений телекоммуникационной инфраструктуры; чрезвычайно низкое энергопотребление, позволяющее длительное время работать только на солнечной энергии. Эксплуатационные данные показывают, что система обеспечивает стабильность передачи данных на уровне 99,7%.
Еще одно успешное решение использует технологию планарного радара K-диапазона, способного одновременно измерять уровень воды, скорость поверхностного потока и рассчитывать расход. Эта многофункциональная возможность мониторинга оказывается особенно ценной для оповещения о наводнениях. Радарные датчики системы имеют большой диапазон измерения от 30 до 70 метров с точностью до миллиметра, а бесконтактное измерение позволяет избежать проблем, связанных с повреждением или засорением традиционных датчиков паводковыми водами.
В отчете Национального совета по снижению рисков стихийных бедствий и управлению ими говорится, что после внедрения систем мониторинга уровня радиолокационных сигналов среднее время предупреждения о наводнении сократилось с 2 до 6 часов, а эффективность эвакуации и показатели защиты имущества увеличились на 35% и 28% соответственно.
Радарный мониторинг уровня в городских системах водоотведения и очистки сточных вод.
В системе мониторинга городских канализационных систем Манилы радарные уровнемеры FMCW с частотой 80 ГГц демонстрируют выдающиеся характеристики. Разработанные специально для сложных городских условий, эти устройства обладают: компактной конструкцией, подходящей для установки в узких канализационных трубах и смотровых колодцах; высоким уровнем защиты, обеспечивающим работу во время сильных дождей и наводнений; и беспроводными модулями, позволяющими удаленно настраивать их с помощью технического специалиста. Данные полевых испытаний показывают превосходную производительность при работе в условиях, характерных для городских канализационных труб, таких как пар, пена и взвешенные твердые частицы, поддерживая точность измерения в пределах ±3 мм.
В системах очистки сточных вод высокочастотные радарные уровнемеры с частотной модуляцией магнитного поля (FMCW) превосходно подходят для мониторинга отстойников. Конструкция сфокусированного луча эффективно снижает помехи от рассеяния сигнала, вызванные взвешенными частицами; чрезвычайно узкие углы луча предотвращают ложные сигналы от отражений от стенок резервуара; а стандартные выходные сигналы напрямую координируются с насосами для удаления осадка, обеспечивая полностью автоматизированное управление. Эксплуатационные данные показывают, что радарные уровнемеры повышают эффективность обработки осадка на 20%, одновременно обеспечивая значительную ежегодную экономию на затратах на техническое обслуживание.
Примеры применения методов измерения уровня с помощью промышленного радара
На нефтехранилищах радарные уровнемеры с направленным лучом обеспечивают критически важные решения для мониторинга опасных жидкостей. Благодаря антеннам с направленным лучом, установленным в коротких трубах для предотвращения эхо-сигналов от стенок резервуара, эти устройства обеспечивают точность измерений, соответствующую стандартам для коммерческого использования. Их искробезопасная конструкция соответствует международным стандартам взрывозащиты, а технология самодиагностики периодически проверяет состояние оборудования, что значительно повышает безопасность эксплуатации. Отчеты показывают, что радарные уровнемеры значительно сокращают количество споров по поводу измерений и приносят существенную экономическую выгоду за счет точного управления запасами.
В химической промышленности высокочастотные радарные уровнемеры FMCW успешно решают задачи измерения уровня высококоррозионных и летучих жидкостей. Изготовленные из коррозионностойких материалов, их высокочастотные сигналы обеспечивают высокую проникающую способность, не подверженную влиянию паров, а сверхвысокое разрешение позволяет фиксировать мельчайшие изменения уровня. Данные по интеграции в производстве показывают, что радарные уровнемеры значительно повышают стабильность контроля уровня в резервуарах и исключают перебои в производстве, вызванные ошибками измерений.
Применение систем мониторинга уровня воды в сельскохозяйственном орошении и гидроэнергетике.
В крупной ирригационной системе Северного Лусона бесконтактные радарные измерители уровня воды контролируют ключевые узлы в главных каналах. Используя частоту K-диапазона с малыми углами луча для предотвращения отражений от насыпей, защиту IP68 для работы в суровых условиях окружающей среды и солнечную энергию для удаленных районов, ирригационное управление сообщает о 95% точности распределения воды и среднем увеличении урожайности риса на 15%.
На крупной гидроэлектростанции радарные уровнемеры с частотой 80 ГГц контролируют уровень воды в водохранилище плотины с дальностью действия 40 метров и точностью ±2 мм, передавая данные в режиме реального времени по сигналам 4-20 мА в системы управления станции. Эксплуатационные данные показывают, что радарные уровнемеры помогают повысить эффективность выработки электроэнергии на 8%, обеспечивая при этом безопасность от наводнений ниже по течению.
Полный комплект серверов и программного обеспечения беспроводного модуля, поддерживающий RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
Пожалуйста, свяжитесь с компанией Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Веб-сайт компании:www.hondetechco.com
Тел.: +86-15210548582
Дата публикации: 17 июля 2025 г.