物聯網明渠流量在線監(jiān)測數據傳輸優(yōu)化需減少中間環(huán)節(jié)，采用 “傳感器 - 采集終端 - 云端平臺" 直連模式，去除冗余數據轉發(fā)節(jié)點;通信模塊選用 5G 工業(yè)級模塊，傳輸速率達 100Mbps 以上，單條流量數據(約 100 字節(jié))傳輸耗時可控制在 100ms 內，同時支持數據批量傳輸，將 10 分鐘內的采集數據打包發(fā)送，降低通信頻次。本地存儲采用高速 SD 卡(讀取速度≥100MB/s)，確保數據快速寫入，避免因存儲延遲導致采集中斷。通過以上措施，可將雷達明渠流量監(jiān)測站單次數據采集 - 傳輸 - 存儲全流程耗時從原有 3 秒縮短至 1 秒內，大幅提升采集效率。

　　一、物聯網明渠流量在線監(jiān)測產品簡介

　　BK-ML3雷達波定點在線測流是一種全自動流量遙測系統(tǒng)，可以全程監(jiān)測明渠水流量過程。該測流系統(tǒng)不受溫度、濕度、降雨、水深、渾水、水面漂浮物影響，非常適合灌區(qū)、河道等明渠渠道水情下的流量測驗。

　　二、組成部分

　　主要組成設備

　　(1)雷達水位表面流速流量三合一;

　　(2)遙測終端機RTU;

　　(3)太陽能供電系統(tǒng);

　　(4)立桿與支架;

　　(5)避雷接地。

　　三、工作原理

　　雷達表面流速儀是基于脈沖雷達技術原理測量河渠水體表面流速，同時與雷達水位傳感器配合使用，安裝在河道、灌區(qū)等明渠渠道的規(guī)則型斷面處，計算流量，即：在規(guī)則斷面處，測量出水流通過該斷面的速度，同時測量出水體的深度，通過數學幾何原理計算出通過該斷面的水流流量。

　　四、測流站特性

　　雷達表面測流系統(tǒng)的主要特性是采用非接觸式方式測流，其主要有一套雷達水位流速流量三合一傳感器組成，通過立桿架設方式懸空于渠道上方，通過對規(guī)則斷面的水位深度及瞬時表面流速的測量，計算出此一時刻通過該斷面的流量。主要特性如下：

　　(1)優(yōu)勢

　　采用非接觸式，可帶水安裝，不受渠道水流、積水限制;

　　無阻水現象;

　　不易受渠道中的雜物、漂浮物影響;

　　不受水質、泥沙含量的影響;

　　適用于流速較快、流量較大的渠道。

　　(2)干擾因素

　　風速的影響：風速容易造成水面的波動，產生誤報誤測現象;

　　流速較慢：當水面流速較慢時候，測量誤差增大;

　　風沙天氣：風沙天氣對雷達波的信號強度影響較大，致使測量誤差較大;

　　強降雨天氣：遇到強降雨的天氣，雷達波容易受雨強影響，致使測量誤差較大。

　　五、技術參數

　　水位測量

　　測距范圍：0.4-40米

　　測距精度：±1cm

　　測距分辨率：1mm

　　間隔時間：1-5000min

　　流速測量

　　測距范圍：0.15～15m/s

　　測速精度：±2%

　　速度分辨率：0.01m/s

　　流量測量

　　流量=平均流速x過流斷面面積x修正系數

　　平均流速由流速計采集流體表面流速，并經過模型計算得到

　　過流斷面面積由水位計測得的水位以及斷面信息算出