[發明專利]陣列式雷達測流系統及其測流方法

在審

• 申請號: 202111449163.4
• 申請日: 2021-11-30
• 公開（公告）號: CN114061549A
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 陳德莉;徐勝輝;朱世平;杜佳晏;朱哲
• 申請（專利權）人: 無錫航征科技有限公司
• 主分類號: G01C13/00
• 分類號: G01C13/00;G01F23/284;G01P5/08;G01S13/88
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 李博瀚

1.一種陣列式雷達測流系統，其特征是，所述陣列式雷達測流系統包括：設置有雷達水位傳感器和雷達流速傳感器的第一分機、多個設置有所述雷達流速傳感器的第二分機以及與所述第一分機和所述第二分機通訊連接的流量主機；

多個所述雷達流速傳感器陣列式分布，用于應用測速垂線測量河道的表面流速；

所述雷達水位傳感器用于獲取河道的水位信息；

所述流量主機用于根據多個所述表面流速計算多個區域的平均流速，并根據多個所述平均流速、所述水位信息以及斷面參數計算斷面總流量。

2.如權利要求1所述的陣列式雷達測流系統，其特征是，所述流量主機通過通訊總線與所述第一分機以及所述第二分機連接，或者與所述第一分機以及所述第二分機進行無線通訊。

3.如權利要求1所述的陣列式雷達測流系統，其特征是，所述陣列式雷達測流系統還包括：與所述流量主機通訊連接的遠程測控終端，所述遠程測控終端接收所述流量主機傳輸的測流數據，并將所述測流數據上傳至監測平臺；所述測流數據包括所述表面流速、所述水位信息、所述平均流速以及所述斷面流量。

4.如權利要求3所述的陣列式雷達測流系統，其特征是，所述遠程測控終端與所述流量主機進行無線通訊，或通過通訊總線連接。

5.如權利要求3所述的陣列式雷達測流系統，其特征是，所述遠程測控終端通過2G、4G或窄帶物聯網上傳所述測流數據至所述監測平臺。

6.一種應用于如權利要求1-5中任一項所述的陣列式雷達測流系統的測流方法，其特征是，所述測流方法包括：

根據陣列式分布的多個測速垂線獲取河道的多個表面流速以及河道的水位信息；

根據多個所述表面流速以及斷面參數計算多個區域的平均流速；

根據多個所述平均流速以及所述水位信息計算斷面總流量。

7.如權利要求6所述的測流方法，其特征是，所述根據多個所述表面流速以及斷面參數計算多個區域的平均流速，包括：

根據多個所述測速垂線將河道斷面分為多個區域；

根據多個所述表面流速以及所述斷面參數計算各個區域的平均流速。

8.如權利要求7所述的測流方法，其特征是，所述根據多個所述測速垂線將河道斷面分為多個區域，包括：

將岸邊或死水邊與相鄰的所述測速垂線之間的區域劃分為一個區域；

將相鄰的所述測速垂線之間的區域劃分為一個區域。

9.如權利要求7所述的測流方法，其特征是，所述根據多個所述表面流速以及所述斷面參數計算各個區域的平均流速，包括：

根據多個所述表面流速以及所述斷面參數應用以下第一關系式分別計算各所述表面流速對應的垂線平均流速V_i＝k*V′_i，k為表面流速系數,V′_i測量的所述表面流速；

根據多個所述表面流速以及所述斷面參數應用以下關系式計算各個區域的所述平均流速：

其中，α_i為岸邊流速系數，V_mi為區域i的所述平均流速。

10.如權利要求9所述的測流方法，其特征是，所述根據多個所述平均流速以及所述水位信息計算斷面總流量，包括：

根據多個所述平均流速以及所述水位信息應用以下關系式計算各個區域的區域流量Q_i＝S_i*V_mi，其中S_i為區域i的區域面積；

將各區域的所述區域流量求和計算，得到所述斷面總流量。