一、设备概述
雷达波在线测流系统是以雷达流速仪为传感器，根据断面测速垂线布设要求，在断面安装一个或多个雷达波流速仪，在控制单元的控制下，自动完成各条垂线流速测量、断面流量计算、数据分析、报表输出等功能的全自动流量在线监测系统。
系统安装示意图
二、系统构成
- 雷达波流速仪
本系统采用多普勒雷达传感器，可对河流、泥浆、污水等表面流速进行测量，测量精度高、体积小、重量轻、功耗低，不受污水腐蚀、不受泥沙影响、保障人员安全等优点。
- 水位计
此外本系统还可对接浮子式数位计、气泡式水位计、雷达水位计，为流量计算提供水位数据。
- 控制单元
包括系统控制器、GPRS(4G)通信模块、流量计算单元等。其主要功能是完成与平台软件的通信、控制雷达波流速仪工作、采集水位数据、进行流量计算，并完成流量数据的存储和发送。
- 供电单元
包括太阳能电池板（市电）、太阳能控制器（开关电源）、蓄电池等，为系统工作提供电源。
- 缆道（支架）
包括支架立柱（缆道）、防雷接地等。
- 平台软件
包括用户权限管理模块、站点管理模块、测流计算模块、数据报表模块等。主要完成站点管理、测流数据处理及相关统计分析功能。
- 设备安装
1、安装选址
（1）选点原则
A.水流相对集中、无回水、无紊流等；
B.水文条件良好同时具有一定的代表性并能避开漂浮物影响；
C.周围无高大建筑物，确保信号顺畅；
D.仪器和配套设备离地较高，提高系统的安全系数；
E.探头安装牢固稳定；
F.施工力求美观大方，质量可靠；
（2）断面选择
选择顺直的河段，尽量避开弯道或交叉点，河段顺直长度最好是河宽的三倍。
（3）安装位置的选择
测点位置具有代表性，最好是选择中泓位置；避开水面突起的随风摆动的植物。
2.安装角度
仪器垂直角（55-60度），水平安装时，水平角±1度。
余弦效应导致雷达设备显示的速度低于实际水面速度。当目标路径（水流方向）与雷达天线不平行时即会出现这种效应。
3.安装方式
雷达流速仪可以固定安装在河岸或渠壁的基座上，也可以安装在桥墩或其他建筑物的侧壁上。只要选择位置适当、安装牢固、调试及时，一般都能达到满意的效果。在长期项目实践过程中，根据不同的安装断面实际情况，因地制宜，主要包括以下几种安装方式：
| 安装方式 | 适用范围 | 特点 |
| 悬臂式 | 山溪性河流，岸边有自记台或小站房的站点 | 安装简便；测量快捷安全，数据实时准确；维护量小；抗干扰能力强 |
| 桥梁式 | 日常测验断面附近有桥梁的站点 | |
| 架设龙门桥式 | 河段较窄，附近无固定安装点 |
1）悬臂式
利用悬臂支架把设备伸出水面，测量断面上指定点的水面流速，通过水面流速系数换算成垂线平均流速，再根据实测水位和借用断面数据，计算过水面积，从而实现流量的测验。
2）固定于现有桥梁式
因地制宜安装在桥梁上，由于桥墩的阻挡，河流流场分布会存在不均匀的现象，通常需要安装多套设备进行平均流速的计算。
3）架设龙门桥式
在某些无固定安装支点或具有代表性的测流点较为复杂的断面，人工架设龙门桥可以灵活解决此类站点固定式雷达流速仪安装问题，龙门桥有助于后期系统运营维护。
4）缆道式安装
在某些无固定安装支点或具有代表性的测流点较为复杂的断面，且河道跨度大，无法使用龙门架的形式安装，缆道安装可以灵活解决此类站点固定式雷达流速仪安装问题，通过手摇绞盘移动探头到达指定位置，从而进行流量测验工作。
4.支架设计与防盗措施
根据现场情况，定制适合安装的支架。
一般情况下的支架设计（分控箱与立杆支架）：
整体支架采用不锈钢材质，立杆支架表层喷塑并喷“防汛设施 法律保护 严禁破坏”等字样（喷塑颜色自定，字体采用大黑字体，字高80），太阳能朝向为正南方；分控箱材质采用不锈钢材质，表层喷塑（颜色自定），分控箱安装为防止人员破坏，需另加工延伸支架，延伸长度不低于1.2m（人员不轻易触摸到或者能直接破坏的距离），底部使用膨胀螺丝进行固定，膨胀螺丝采用M8-M10不锈钢膨胀螺丝，如现场有球机，可将球机接入系统，可随时查看设备情况，防止有人恶意破坏及偷盗设备等。
不锈钢支架安装
雷达的安装
雷达支架加工完成后安装采用膨胀螺丝固定，雷达流速仪安装于支架之上，安装角度为55°-60°之间，铺设线路均要整洁，线路连接处均要使用焊锡丝焊接，电线采用镀锌电线（符合国家标准），接入电线外均套用线管，（布设数量与位置根据断面情况而定）。
现场安装图示
四、设备安装调试
供电系统连接
1.太阳能电池板的采用两芯的电源线进行连接。将电源线从安装筒的穿线孔穿出，打开太阳能电池板下面的的黑色塑料盒，里面有两个接线柱，右侧的接线柱为+极和双芯线的红色线缆进行连接；左侧的接线柱为—极和双芯线的白色线缆进行连接。接线时两芯电缆分别剥长20mm，折半、绞成股，塞进接线中座中常用发信部件的两接线孔，用螺钉紧固，最后用螺钉固定好黑色塑料密封盒，用密封胶做密封处理。
2.将太阳能板固定支架使用M6螺栓固定在太阳能电池板上。
3.将接好线和固定好支架的太阳能电池板固定在立杆（如果太阳能板安装在站房位置利用螺丝固定）
4.将充电控制器固定在安装底板上，按照说明书分别将太阳能电池、蓄电池、以及用电器（RTU）连接到相应的接线端子上，紧固螺丝，避免接触不良现象。
5.将蓄电池连接到充电控制器上，红线接正极，黑线接负极，连接固定好后将电池放入设备箱。
RTU设备箱线路连接
1.将整个设备箱在站房选定位置安装好（或户外立杆安装）。
2.将RTU供电线缆连接到太阳能控制器的输出端子上。
3.检查确认各类线缆连接无误后打开设备箱电源开关，给设备加电。
4.设备加电自检正常后按照要求设定RTU的工作参数。
5.参数设置完成后即可进行测试工作。
水位计的接入与布线
1.根据站上采用的水位计类型，届时调试时需要从水位计RTU出并线引出（自装水位计一样）。
2.接线方式采用并线方式外套PVC线管，布线完成后用路面部分用混泥土缝补。
3.将水位计线路连接至设备RTU采集处接线端子上。
4.水位数据获取测试。
数据上传至市水情平台
在正常情况下，RTU每5分钟通过移动GPRS信道向市水情平台发送水位报文，流量的加测参数可以在RTU内设置，按照水文数据采集依据，我们预设流量信息采集全天可以设置12组（每两个小时可以自动加测）进行加测。加测后在1分钟内通过移动的GPRS信道将数据发送到市水情平台接收软件和当地数据库内，再由当地数据接收与数据处理，数据库将处理的数据转发到服务器查询和预警数据库内，通过数据库分析软件对接收到的测流数据信息进行分析，最后进行平台的展示。
数据上传至市水情平台方法
在一般情况下通过移动GPRS信道向市水情平台机发送5分钟水位、加测时上发流量、流速数据至市水情平台指定服务器数据库中；目前移动GPRS可以进行多平台发送（分发个数为5个）。
分发平台步骤：
1.需要业主方提供市水情平台指定服务器的IP地址及数据接收的端口号；
2.现场在移动GPRS信道设置市水情平台指定服务器IP与设备端口号，以便数据接收；
3.需要在市水情平台指定服务器上创建新的数据库，方便数据接收（如已经创建，需要提供服务器数据库的用户名及密码，方便数据接入）
4.在创建完成数据库后，需要在指定服务器上搭建软件平台，方便业主可以及时查看相应水情数据。
5.在搭建的平台上设置相应设备站号，观察数据上传情况。
6.对数据上发情况进行核对。
系统测试
主要测试设备远程控制(备注：在点击远程控制按钮之前，如果没有对该站点设备进行参数配置，是不能正确显示站点详情信息的，此时需要首先进行参数配置，具体操作可参看后续参数配置模块操作说明)，点击加测看设备是否数据采集正常。
系统验收
功能验收。确认固定雷达测流系统满足本项目设备技术性能指标的所有要求。
性能验收。对固定雷达测流系统的性能进行评估，包括测量的准确性、稳定性和可靠性等。
固定雷达测流系统培训大纲
| 课程主题 | 课程大纲 | 授课学时（小时） |
| 固定雷达测流系统 | （1）固定雷达测流系统基础知识：介绍设备的特点、原理、应用场景等。 | 1.5 |
| （2）固定雷达测流系统测流方法。基本参数的设定、数据导入导出重算等 | 2 | |
| （3）固定雷达测流系统现场的基本操作，现场如何测流，手机端如何数据查看等 | 2 | |
| （4）固定雷达测流系统整套系统的基本功能，异常数据处理等。 | 2 | |
| （5）系统维护和保养：介绍如何正确地维护和保养固定雷达测流系统，包括定期检查、清理灰尘、更换部件等。 | 4 | |
| （6）实际操作案例分析：通过实际操作案例，分析固定雷达测流系统的应用场景、注意事项、数据准确性等，以提高学员的实际操作能力和常见故障的诊断、排除和问题解决能力。 | 3 | |
| （7）课程总结和答疑：总结课程内容，解答学员疑问，并提供相应的操作指导和建议。 | 2 |
