山岳地帯の小規模貯水池におけるレーダー水位センサーの適用例

この小貯水池は、洪水防御、灌漑、発電を一体化した多機能水利プロジェクトであり、山間の渓谷に位置し、貯水容量は約500万立方メートル、最大ダム高は約30メートルです。貯水池水位のリアルタイム監視・管理を実現するため、レーダー水位センサーを主な水位測定機器として採用しています。

レーダー水位センサーの設置位置はダムの堤頂橋の上方で、最高水位からの距離は約10メートルです。レーダー水位センサーはRS485インターフェースを介してデータ収集装置に接続され、データ収集装置は4G無線ネットワークを介してデータを遠隔監視センターに送信し、遠隔監視・管理を実現します。レーダー水位センサーの測定範囲は0.5～30メートル、精度は±3mm、出力信号は4～20mAの電流信号またはRS485デジタル信号です。

レーダー水位センサーはアンテナから電磁波パルスを発射し、水面に当たると反射して返ってきます。アンテナは反射波を受信し、その時間差を記録します。これにより水面までの距離を計算し、設置高さを差し引いて水位値を得ます。設定された出力信号に基づき、レーダー水位センサーは水位値を4～20mAの電流信号またはRS485デジタル信号に変換し、データ収集装置または監視センターに送信します。

本プロジェクトでは、レーダー水位センサーを使用することで良好な結果が得られました。レーダー水位センサーは悪天候下でも正常に動作し、雨、雪、風、砂、霞などの影響を受けず、水面変動や浮遊物による妨害もありません。レーダー水位センサーはミリメートル単位の水位変化を正確に測定できるため、貯水池管理の高精度要件を満たしています。レーダー水位センサーは設置が簡単で、橋梁上に固定するだけで、水中に配線したり、他の機器を設置したりする必要はありません。レーダー水位センサーのデータ伝送は柔軟性が高く、有線または無線で遠隔監視センターや携帯端末にデータを送信し、遠隔監視・管理を実現できます。

本稿では、貯水池におけるレーダー水位センサーの測定方法と応用例を紹介する。本稿から、レーダー水位センサーは先進的で信頼性が高く、効率的な水位測定機器であり、あらゆる複雑な水文環境に適していることがわかる。今後、レーダー水位センサーは貯水池管理においてより大きな役割を果たし、水利の発展に貢献するだろう。