山間部の小規模ため池におけるレーダー水位センサーの応用例

この小貯水池は、山間の渓谷に位置し、貯水容量約500万立方メートル、ダムの最大高さ約30メートルの治水、灌漑、発電を一体化した多機能水利事業である。ため池水位のリアルタイム監視・管理を実現するため、主要な水位計測機器としてレーダー水位センサーが使用されています。

レーダー水位センサーの設置位置はダム天端橋の上で、最高液面からの距離は約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と接続され、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、遠隔監視と管理を実現します。レーダー水位センサーの範囲は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放射し、水面に接触すると反射して戻ります。アンテナで反射波を受信し、その時間差を記録することで水面までの距離を計算し、設置高さを差し引くことで水位値を求めます。レーダー水位センサーは、設定された出力信号に従って、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、データ収集機器または監視センターに送信します。

この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、霧などの影響を受けず、水面変動や浮遊物にも影響されません。レーダー水位センサーはミリ単位のレベル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ます。レーダー水位センサーは橋の上に固定するだけで設置が簡単で、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送信は柔軟であり、データは有線または無線の手段で遠隔監視センターやモバイル端末に送信され、遠隔監視と管理を実現します。

本稿では、貯水池におけるレーダー水位センサーの方法と応用を紹介し、実際の応用例を示します。この論文から、レーダー水位センサーは、あらゆる種類の複雑な水文環境に適した、高度で信頼性が高く効率的な水位測定装置であることがわかります。将来的には、レーダー水位センサーが貯水池管理においてより大きな役割を果たし、水保全の発展に貢献するでしょう。