一、產(chǎn)品系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

OWL-SMART-WT山洪 /水澇預(yù)警超聲波水位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)屬于物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)架構(gòu)，結(jié)合了“多端顯示”“多端觸達(dá)”的思想，監(jiān)測(cè)硬件設(shè)備作為前端，聯(lián)合北斗定位，24小時(shí)不停電監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境數(shù)據(jù)，并通過主機(jī)4Glte/NB-IOT上傳數(shù)據(jù)到云平臺(tái)；云平臺(tái)24小時(shí)全天侯實(shí)時(shí)，接收、保存，下載、圖表顯示、智能分析、智能告警提醒(支持5路，短信，電話，微信)，用戶可以通過微信公眾號(hào)端，電腦端，大液晶電視屏可以直觀查看實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，歷史數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)，規(guī)律等。

二、模塊參數(shù)與結(jié)構(gòu)

1. 主機(jī)

主機(jī)采用壓鑄鋁金屬外殼，具備防曬，防水，防冰雪凍等功能，采用22OV或者太陽能兩種靈活的供電方式。

主機(jī)做為物聯(lián)網(wǎng)前端的核心，主要功能包含數(shù)據(jù)采集（液位數(shù)據(jù)采集，溫度采集），數(shù)據(jù)通訊，北斗定位，電源管理等功能，主機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)智能化邊緣計(jì)算，分析，存儲(chǔ)，上傳，交互，狀態(tài)管理；

2. 液位傳感器

  圖1 超聲波液位傳感器

外形尺寸：Φ92mm×198mm×M60

安裝接口：M60X2或￠61MM圓孔(配大螺母)、DN80非標(biāo)

儀表材質(zhì)：ABS工程塑料

進(jìn)線線纜：內(nèi)有接線端子用戶自定

工作環(huán)境：常溫、常壓  

防護(hù)等級(jí)：IP65（可定制更高防護(hù)等級(jí)）

防爆等級(jí)：Exia IIB T4 Ga(定貨選購(gòu))

量程：5、8、10、12、15、20、25、30、35、40m（訂貨時(shí)選購(gòu)）

本模塊采用進(jìn)口工業(yè)級(jí)芯片，數(shù)字溫度補(bǔ)償?shù)认嚓P(guān)專用集成電路。具有抗干擾性強(qiáng)，可任意設(shè)置上下限節(jié)點(diǎn)及在線輸出調(diào)節(jié)，并帶有現(xiàn)場(chǎng)顯示，外殼采用工程塑料ABS防水外殼，殼體小巧且相當(dāng)堅(jiān)固。本產(chǎn)品不必接觸工業(yè)介質(zhì)就能滿足大部分液位、料位測(cè)量要求，徹底解決了壓力式、電容式、浮子式等傳統(tǒng)測(cè)量方式帶來的纏繞、堵塞、泄露、介質(zhì)腐蝕、維護(hù)不便等缺點(diǎn)。因此可廣泛應(yīng)用于與料位、液位測(cè)控相關(guān)的各個(gè)領(lǐng)域。

注意：根據(jù)化糞池的特點(diǎn)，不能使用投入式的液位傳感器，極容易堵塞，造成系統(tǒng)失靈；

3. 投入式溫度傳感器（可選配）

測(cè)量范圍：0-100℃

精度：0.3% 級(jí)測(cè)量精度

儀表材質(zhì)：304不銹鋼

工作環(huán)境：常溫（0-50℃）、常壓

防護(hù)等級(jí)：IP65（可定制更高防護(hù)等級(jí)）

注意：不推薦使用紅外非接觸式的溫度傳感器，因?yàn)榧t外溫度傳感器需與檢測(cè)物體距離在2米內(nèi)才能測(cè)量準(zhǔn)確，故不推薦使用，建議使用本文檔推薦的投入式溫度檢測(cè)模塊。

三、可接入阿里云iot物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)

四、安裝接線

1. 主機(jī)安裝

發(fā)貨含有L板一個(gè)、U螺絲組件和狗牙各二、5mm厚鋁制背板一塊，使用航空頭接線，按照發(fā)貨附帶的說明書把相應(yīng)的航空頭接上即可。

2. 液位探頭的安裝

 探頭同時(shí)產(chǎn)生超聲脈沖波和檢測(cè)回波，超聲脈沖波以一定的錐形波面從探頭的表面?zhèn)鞑コ鋈ァＴ谶@個(gè)區(qū)域內(nèi)，不應(yīng)有任何阻礙并且遠(yuǎn)離進(jìn)料口。探頭的安裝位置應(yīng)選擇在探頭的發(fā)射面和被測(cè)介質(zhì)間沒有障礙物存在的位置。見圖一。

在安裝探頭時(shí)需考慮容器的形狀。如果探頭安裝不正確，一定形狀的容器將產(chǎn)生二次回波。這類問題主要集中在圓錐形以及球形罐頂部。這種特殊的形狀可以將發(fā)射出的回波再聚焦放大產(chǎn)生錯(cuò)誤讀數(shù)。選擇正確的安裝位置可以解決這一問題。請(qǐng)見圖二。

探頭可以選擇用法蘭或是標(biāo)準(zhǔn)的M60×2螺紋安裝（安裝接口與實(shí)物為準(zhǔn)）。無論是法蘭安裝或是螺紋安裝，或是有無選擇錐筒，應(yīng)該保證探頭的底部突出過程接口的底部。圖三說明了正確的安裝方法。

探頭的安裝應(yīng)避免其發(fā)射的聲波通道與容器壁保持如圖四所示的理想?yún)^(qū)域內(nèi)。圖四所示量程與探頭安裝距離容器壁的區(qū)域，如果安裝距離小于理想?yún)^(qū)域下線所規(guī)定的距，則應(yīng)將探頭安裝在“最小間距”區(qū)域之內(nèi)。如果距側(cè)壁的安裝距離仍 “ 最小間距”線的下方，變送器將有可能不能正確地測(cè)量物位。見圖四

在固體物料測(cè)量中探頭需典型安裝于距離側(cè)壁1/3容器壁到中心進(jìn)料口間距離。當(dāng)物料堆積時(shí)將形成一個(gè)錐面。圖五、六所示的探頭安裝位置將給出一個(gè)平均物位的讀數(shù)，這個(gè)平均物位為當(dāng)物料堆平的情況下的物位高度。這對(duì)于錐形的堆積或是卸料時(shí)出現(xiàn)的凹形堆積面都是正確的。

這種安裝所測(cè)得的平均物位高度僅對(duì)于圓柱形容器并且進(jìn)料口處于容器中心線位置才是正確的。對(duì)于其它形狀的容器或是進(jìn)料口不在中間位置，探頭的安裝應(yīng)按照用戶的要求并應(yīng)符合前述要求。

表面平靜無波的液體，超聲波測(cè)量將獲得最佳效果。如果液體表面有雜物、氣泡或較大波動(dòng)時(shí)，應(yīng)加裝導(dǎo)波管。導(dǎo)波管直徑應(yīng)大于120mm，且無接頭。如圖七

工作模式

本產(chǎn)品有物位模式（測(cè)空高）和液位模式（測(cè)差值），物位模式不用作任何設(shè)置直接使用。液位模式與物位模式的區(qū)別如下，圖八

 液位模式時(shí)

安裝位置（B）為罐底至物位儀探頭端面的總高度，A為 探頭端面到液面的距離，D為液面的高度，即D= B（安裝位置）-A，使用此功能時(shí)物位儀顯示值為液面的高度（D）.

 物位模式時(shí)

安裝位置（B）=0，使用此功能時(shí)物位儀顯示值為物位儀探頭端面到液面的距離（A）。

工作環(huán)境與濾波

本機(jī)默認(rèn)開啟動(dòng)態(tài)濾波功能，可以實(shí)際對(duì)攪拌、罐壁、橫桿等固定而無法避開的干擾物的濾除。但對(duì)于完全密閉的狹小空間或其它極易形成二次回波的環(huán)境并不一定可靠，當(dāng)出現(xiàn)顯示值為實(shí)際值的二倍左右的規(guī)律錯(cuò)誤值時(shí)應(yīng)將“工作環(huán)境”菜單值改為“密閉”。

供電建議用12V大于2W的直流穩(wěn)壓電源供電，如果使用開關(guān)電源供給直流時(shí)，直流電源負(fù)必須連接大地。安裝接線請(qǐng)參考說明書或物位儀機(jī)身標(biāo)簽以及蓋子內(nèi)部已標(biāo)記的編號(hào)。.為保證本機(jī)工作穩(wěn)定、模擬輸出精度，正常使用前請(qǐng)通電＞15分鐘預(yù)熱。擰緊后蓋以防進(jìn)水或灰塵。野外工作時(shí)，請(qǐng)?jiān)谖镂粌x上方搭遮陽棚，以避免日光的直射和雨淋,應(yīng)采取防雷措施。

五、山洪 /水澇預(yù)警超聲波水位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)案例

廣西貴港園博園   

廣西南寧污泥廠液位監(jiān)測(cè)