[发明专利]阵列式雷达测流系统及其测流方法

权利要求书

1.一种阵列式雷达测流系统，其特征是，所述阵列式雷达测流系统包括：设置有雷达水位传感器和雷达流速传感器的第一分机、多个设置有所述雷达流速传感器的第二分机以及与所述第一分机和所述第二分机通讯连接的流量主机；

多个所述雷达流速传感器阵列式分布，用于应用测速垂线测量河道的表面流速；

所述雷达水位传感器用于获取河道的水位信息；

所述流量主机用于根据多个所述表面流速计算多个区域的平均流速，并根据多个所述平均流速、所述水位信息以及断面参数计算断面总流量。

2.如权利要求1所述的阵列式雷达测流系统，其特征是，所述流量主机通过通讯总线与所述第一分机以及所述第二分机连接，或者与所述第一分机以及所述第二分机进行无线通讯。

3.如权利要求1所述的阵列式雷达测流系统，其特征是，所述阵列式雷达测流系统还包括：与所述流量主机通讯连接的远程测控终端，所述远程测控终端接收所述流量主机传输的测流数据，并将所述测流数据上传至监测平台；所述测流数据包括所述表面流速、所述水位信息、所述平均流速以及所述断面流量。

4.如权利要求3所述的阵列式雷达测流系统，其特征是，所述远程测控终端与所述流量主机进行无线通讯，或通过通讯总线连接。

5.如权利要求3所述的阵列式雷达测流系统，其特征是，所述远程测控终端通过2G、4G或窄带物联网上传所述测流数据至所述监测平台。

6.一种应用于如权利要求1-5中任一项所述的阵列式雷达测流系统的测流方法，其特征是，所述测流方法包括：

根据阵列式分布的多个测速垂线获取河道的多个表面流速以及河道的水位信息；

根据多个所述表面流速以及断面参数计算多个区域的平均流速；

根据多个所述平均流速以及所述水位信息计算断面总流量。

7.如权利要求6所述的测流方法，其特征是，所述根据多个所述表面流速以及断面参数计算多个区域的平均流速，包括：

根据多个所述测速垂线将河道断面分为多个区域；

根据多个所述表面流速以及所述断面参数计算各个区域的平均流速。

8.如权利要求7所述的测流方法，其特征是，所述根据多个所述测速垂线将河道断面分为多个区域，包括：

将岸边或死水边与相邻的所述测速垂线之间的区域划分为一个区域；

将相邻的所述测速垂线之间的区域划分为一个区域。

9.如权利要求7所述的测流方法，其特征是，所述根据多个所述表面流速以及所述断面参数计算各个区域的平均流速，包括：

根据多个所述表面流速以及所述断面参数应用以下第一关系式分别计算各所述表面流速对应的垂线平均流速V_i＝k*V′_i，k为表面流速系数,V′_i测量的所述表面流速；

根据多个所述表面流速以及所述断面参数应用以下关系式计算各个区域的所述平均流速：

其中，α_i为岸边流速系数，V_mi为区域i的所述平均流速。

10.如权利要求9所述的测流方法，其特征是，所述根据多个所述平均流速以及所述水位信息计算断面总流量，包括：

根据多个所述平均流速以及所述水位信息应用以下关系式计算各个区域的区域流量Q_i＝S_i*V_mi，其中S_i为区域i的区域面积；

将各区域的所述区域流量求和计算，得到所述断面总流量。