如何在極端天氣調(diào)控各地水資源?
炎熱干燥的夏季,突如其來的強(qiáng)降雨亦或是猛烈的雷暴天——近年來,一向氣候溫和的歐洲有時也會出現(xiàn)極端天氣,這不僅會對大自然產(chǎn)生影響,同時也影響著人們的生活。河流的突然泛濫,飲用水變得稀缺或是自然保護(hù)區(qū)遭遇干旱,這些問題讓我們不得不重新考慮如何合理利用水資源。
在比利時,這一任務(wù)由佛蘭德環(huán)境協(xié)會VMM (Vlaamse Milieumaatschappij)完成。VMM旨在建立一個生態(tài)友好型智慧水務(wù)管理系統(tǒng),他們依賴物聯(lián)網(wǎng)并結(jié)合多種監(jiān)測方法來防止水資源短缺或洪災(zāi),從而構(gòu)建一個良好的生態(tài)環(huán)境,而這一切都必須基于精準(zhǔn)的測量數(shù)據(jù)。
超聲波 VS 雷達(dá)
VMM早在15年前便已經(jīng)開始使用VEGA的雷達(dá)測量技術(shù),但他們起初采用的是超聲波儀表來進(jìn)行測量,這種測量方法本身會有一些缺陷。
1超聲波儀表測量的缺陷
由于超聲波儀表是靠聲音來測量的,而聲音的傳播時間取決于溫度,這意味著由于溫度變化或太陽輻射會出現(xiàn)明顯的測量誤差。大霧、風(fēng)雨以及蜘蛛網(wǎng)、附著物或污垢也會影響超聲波儀表的測量值,因為它們會干擾測量信號并造成盲區(qū)。另外,超聲波儀表還會有維護(hù)方面的問題。
2雷達(dá)測量技術(shù)的優(yōu)勢
雷達(dá)儀表則不會受到粉塵、太陽輻射、大霧或風(fēng)雨的影響,并且無需任何防水保護(hù)措施。
最終,VMM決定改用VEGA雷達(dá)技術(shù)來進(jìn)行測量,并且一直使用到了現(xiàn)在。在合作過程中,他們尤其欣賞VEGA致力于提供解決方案的態(tài)度。
只要出現(xiàn)問題,VEGA提供的專業(yè)服務(wù)和建議對我們都非常有幫助。
——VMM工程師Johan Eylenbosch
新的挑戰(zhàn)
如今,由于氣候變化,新的挑戰(zhàn)出現(xiàn)了,VMM希望建立一個更精細(xì)的實時水位監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)以便在一天中的任何時間都能夠更好地了解不同地方的水位。最佳測量點是那些較小的非通航水道,VMM在得到準(zhǔn)確的測量值后,再根據(jù)測量結(jié)果制定應(yīng)對策略,例如在某些水資源稀缺的地方禁止取水。但是以往建造這樣的測量點需要付出相當(dāng)大的努力和費用。
有時必須將儀表連同外殼安裝在不顯眼的地方,并且要將電纜鋪設(shè)到地下。此外,我們還需要一種專用軟件以配置該儀表,并收集、匯總和處理測量值。
——VMM工程師Johan Eylenbosch
VEGAPULS C 11的測量優(yōu)勢
隨著新型緊湊式雷達(dá)液位儀表VEGAPULS C 11的問世,這些問題迎刃而解。該儀表內(nèi)裝有最新研發(fā)的雷達(dá)芯片,并針對液位測量做了進(jìn)一步優(yōu)化。
設(shè)計緊湊
更小的芯片再加上儀表本身高度集成,因此實現(xiàn)了非常緊湊的設(shè)計。
更好的信號聚焦能力
憑借80 GHz的高頻率,儀表擁有更好的信號聚焦能力,可以很好地分離測量信號和干擾信號,使得測量的精確性和便捷性比超聲波儀表提高了數(shù)倍。
發(fā)射角小
僅3° 的發(fā)射角也有利于應(yīng)用,可以更加方便地將儀表安裝在窄小的井道中,也能夠安裝在靠近墻壁的位置。
防護(hù)等級高
儀表防護(hù)等級達(dá)IP66/68并且配備封裝電纜,故不用擔(dān)心被水淹沒。
VMM在5個省的多個測量點安裝了共50臺VEGAPULS C 11儀表,并通過一個安裝在數(shù)據(jù)記錄儀中的GPS模塊來判斷具體位置。每隔15分鐘,數(shù)據(jù)記錄儀將發(fā)送一次雷達(dá)測量值至VMM數(shù)據(jù)庫,由此可以更全面地了解各地點的水資源情況,而且每個人都可通過waterinfo.be來查看最新的測量值。
通常,測量在開放水域中進(jìn)行,雖然也可以使用超聲波或壓力儀表來進(jìn)行測量,但是配備藍(lán)牙功能的雷達(dá)儀表安裝起來更為方便,精度可達(dá)到±5 mm,尤其現(xiàn)在雷達(dá)測量技術(shù)的價格也已經(jīng)十分優(yōu)惠,更讓我們堅定地選擇了雷達(dá)儀表。此外,這些儀表完全用太陽能驅(qū)動,不僅更易操作和維護(hù),而且能耗也降低很多,讓我們非常受益。VEGAPULS C 11還能夠安裝在一個小型不銹鋼外殼里以防止遭到破壞或偷盜,這是另一個優(yōu)點。
——VMM工程師Johan Eylenbosch
如今,VMM每天24小時都能獲得可靠的測量結(jié)果,且儀表的運行非常節(jié)能。今后他們還會增加其他的測量點,新的測量點可以隨時快速地投入使用,并方便地納入到現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)。一旦安裝了液位測量模塊,測量結(jié)果就可自動上線。