Station de surveillance hydrologique radar NiuBoL : créer des solutions intelligentes pour la conservation de l'eau

Introduction : Du « regard passif » à la « perception active »

Les stations hydrologiques traditionnelles reposent sur des jauges à immersion ou des dispositifs ultrasonores, entraînant souvent des interruptions de données dues à des dommages matériels ou à l’obstruction des sondes face aux crues soudaines, aux rivières chargées de sédiments ou aux inondations urbaines. Grâce à sa technologie radar millimétrique 77 GHz développée en interne, NiuBoL a lancé une nouvelle génération de stations de surveillance hydrologique radar. Insensibles au froid extrême ou à la chaleur intense, indifférentes à la turbidité des crues, elles réalisent une surveillance complète du cycle de vie des ressources en eau par une « perception spatiale ».

Un : Matériel central de la station de surveillance hydrologique radar NiuBoL : Perception collaborative double radar

La station de surveillance NiuBoL se compose typiquement d’un radar de niveau d’eau et d’un radar de vitesse (ou d’un radar intégré niveau et vitesse), formant un réseau de surveillance tridimensionnel allant de la hauteur de la surface liquide à la vitesse d’écoulement.

1. Radar de niveau d’eau millimétrique 77 GHz : Précision au millimètre
   Comparé aux radars 24 GHz courants sur le marché, NiuBoL adopte la technologie 77 GHz plus haute fréquence :
   Haute résolution : Une bande passante extrêmement large apporte une précision de mesure statique de ±1 mm, capable de capturer avec sensibilité les fluctuations subtiles du niveau d’eau.
   Algorithme anti-vent et vagues : Unité de traitement numérique du signal (DSP) intégrée filtre automatiquement les sauts instantanés causés par des objets flottants ou des vagues de vent, délivrant des courbes de niveau d’eau lisses.
   Fonctionnement tout temps : Traverse la pluie, la neige, le brouillard et la poussière, insensible à la température ambiante et à la pression atmosphérique, surpassant largement les capteurs ultrasonores.

2. Radar de vitesse : Détection par décalage Doppler
   Acquisition de vitesse sans contact : Capteur efficace de 0,5 m à 20 m au-dessus de la surface de l’eau, évitant totalement les dommages dus à l’enroulement d’herbes ou à l’érosion par sédiments sur les sondes.
   Démarrage à faible vitesse : Adopte des algorithmes Doppler avancés, avec une vitesse de mesure minimale aussi basse que 0,03 m/s, adapté aux écoulements lents des districts d’irrigation et des canalisations de drainage urbain.

Deux : Puissance de calcul intelligente : Conversion automatique de la vitesse au débit

C’est la compétitivité principale de la station de surveillance NiuBoL. Le système ne fournit pas seulement des données brutes, mais délivre directement des résultats grâce à un moteur de calcul de débit intégré :

1. Modélisation numérique de la section transversale
   Les utilisateurs peuvent préconfigurer des sections standards (rectangulaire, trapézoïdale, en U, circulaire) ou personnaliser des sections complexes via le logiciel de configuration NiuBoL.

2. Algorithme de coefficient de correction de vitesse
   Le radar mesure la « vitesse de surface », mais le calcul réel du débit nécessite la « vitesse moyenne de section ». NiuBoL ajuste automatiquement le coefficient de correction en fonction de modèles hydrologiques empiriques combinés à la hauteur du niveau d’eau :

Trois : Architecture système de la station de surveillance hydrologique radar :

La station de surveillance NiuBoL n’est pas seulement des capteurs, mais un système IoT complet en boucle fermée :

Couche de perception : Capteurs radar NiuBoL (niveau d’eau + vitesse).

Couche de transmission : RTU NiuBoL 4G/5G/NB-IoT (au choix), supportant le protocole ModBus-RTU pour une transmission stable longue distance.

Couche d’alimentation : Système d’alimentation solaire + batterie lithium industrielle, supportant plus de 15 jours consécutifs de pluie.

Couche applicative : Plateforme cloud intelligente de gestion de l’eau NiuBoL, supportant le suivi en temps réel PC/mobile, alarmes par seuil (SMS/WeChat) et export de rapports historiques.

Quatre : Installation standard : Fondement physique pour une surveillance précise

Pour exploiter pleinement les performances de l’équipement NiuBoL, respectez ces points lors de l’installation :

Alignement vertical : Le radar de niveau d’eau doit être installé perpendiculairement à la surface de l’eau ; le radar de vitesse doit être orienté vers la direction d’arrivée de l’eau à un angle spécifique (généralement 30°-45°).

Support stable : Recommander l’utilisation des mâts de surveillance eau-pluie dédiés NiuBoL pour réduire les vibrations physiques causées par les vents forts.

Absence d’obstacles : S’assurer qu’aucune branche, herbe ou objet n’interfère dans l’angle du faisceau radar.

Cinq : Scénarios d’application industrielle de la station de surveillance hydrologique radar : Résoudre les vrais problèmes

Construction de districts d’irrigation intelligents :
Pour les fluctuations de niveau et de vitesse dans les canaux principaux et secondaires, NiuBoL fournit une surveillance complète, offrant une base légale pour la tarification progressive de l’eau et la répartition.

Contrôle des inondations urbaines et alerte aux engorgements :
Installée sous les ponts ou aux exutoires de drainage. Lorsque le niveau d’eau dépasse les valeurs d’alerte, le système déclenche automatiquement des alertes, reliant des haut-parleurs ou écrans électroniques pour avertir les véhicules.

Alerte précoce aux crues torrentielles en zones montagneuses :
Dans les régions reculées sans électricité ni fibre optique, utilisant l’énergie solaire et la transmission sans fil pour réaliser une mesure « plug-and-play ».

FAQ :

Q1 : L’environnement d’installation affecte-t-il les ondes radar ?
R : Tant qu’il n’y a pas d’obstacles physiques (branches, piliers de pont) dans l’angle du faisceau radar (8°), NiuBoL fonctionne avec précision. Notre équipe technique vous assistera pour le guidage de l’angle d’installation.

Q2 : Quels sont les coûts de maintenance ultérieure de l’équipement ?
R : Grâce à la mesure sans contact, les sondes ne touchent pas l’eau et ne se corrodent pas. Pratiquement zéro maintenance, seul un nettoyage périodique de la poussière sur les panneaux solaires est nécessaire.

Q3 : Comment intégrer dans notre propre système de gestion de l’eau ?
R : Toute la gamme NiuBoL suit le protocole standard ModBus-RTU. Nous fournissons des manuels complets de registres, permettant à vos ingénieurs logiciels de réaliser rapidement l’intégration.

Q4 : En quoi la technologie 77 GHz est-elle meilleure que la 24 GHz ?
R : La longueur d’onde plus courte et la bande passante plus large du 77 GHz apportent une résolution spatiale plus forte et une meilleure capacité anti-interférence. Il détecte des changements de niveau d’eau plus subtils et est plus compact.

Q5 : Comment résoudre le problème que la vitesse de surface ne représente pas la vitesse moyenne de section ?
R : Le système NiuBoL intègre des modèles de distribution de vitesse. Les utilisateurs peuvent définir des coefficients de correction (généralement entre 0,85-0,9) selon la rugosité du lit et la forme de la section, permettant un calcul précis de la vitesse moyenne sur toute la section.

Q6 : L’équipement peut-il fonctionner dans des températures extrêmes élevées ou basses sur le terrain ?
R : Oui. Les capteurs NiuBoL adoptent un design de protection industriel (IP67), avec une température de fonctionnement couvrant -40℃ à +80℃, s’adaptant pleinement aux environnements de terrain difficiles.

Q7 : Et si j’ai besoin de transmission de données sans fil ?
R : Bien que les capteurs supportent nativement RS485, nous pouvons associer des modules RTU 4G/5G NiuBoL pour uploader les données en temps réel vers la plateforme cloud intelligente de gestion de l’eau, réalisant un suivi distant mobile/PC.

Conclusion : La technologie protège la tranquillité des rivières

La station de surveillance hydrologique radar NiuBoL n’est pas seulement une mise à niveau matérielle, mais une transformation dans les concepts de gestion de l’information hydraulique. Grâce à la perception précise du radar millimétrique, nous rendons le débit de chaque goutte d’eau « clairement visible ».