隨著智能建筑技術的快速發(fā)展,建筑內給排水系統(tǒng)的自動化、智能化需求日益凸顯。上海上儀股份有限公司研發(fā)的雷達物位計憑借其高精度、非接觸式測量、強環(huán)境適應性等優(yōu)勢,成為智能建筑水位控制*域的核心設備。本文結合技術原理與實際案例,探討其在智能建筑水位控制中的創(chuàng)新應用。
一、技術原理與核心優(yōu)勢
上儀雷達物位計采用毫米波雷達技術,通過發(fā)射高頻微波脈沖至水面,并接收反射信號,基于公式 D=2C×T(D 為距離,C 為光速,T 為信號往返時間)計算液位高度。其技術優(yōu)勢體現在:
非接觸式測量:無需與水體直接接觸,避免傳統(tǒng)浮球、壓力傳感器易受水垢、腐蝕干擾的缺陷,尤其適用于水質復雜或存在漂浮物的場景。
毫米級精度:測量分辨率達1mm,重復性±3mm,可精準捕捉水位波動,滿足高層建筑消防水箱、生活水箱等對液位控制精度要求。
強環(huán)境適應性:支持-40℃至200℃寬溫域,抗蒸汽、粉塵干擾,適應地下車庫集水坑、鍋爐房等高溫高濕環(huán)境。
智能信號處理:內置自適應濾波算法,可識別虛假回波,在強電磁干擾的工業(yè)廠房或存在金屬管道的建筑中仍能穩(wěn)定工作。
二、智能建筑水位控制場景分析
1. 生活水箱液位控制
痛點:傳統(tǒng)液位計易因水垢附著導致測量誤差,水泵啟停頻繁造成能耗浪費。
解決方案:
上儀雷達物位計安裝于水箱頂部,通過HART協議將液位數據傳輸至樓宇自控系統(tǒng)(BAS)。
控制策略:設定“啟泵水位”“停泵水位”“報警水位”“溢流水位”四級閾值,當液位低于啟泵水位時,BAS自動啟動水泵;高于停泵水位時關閉水泵;接近報警水位時觸發(fā)聲光報警,防止溢流。
案例:某超高層建筑生活水箱采用該方案后,水泵啟停次數減少40%,年節(jié)電量達1.2萬kWh,且徹底消除溢流事故。
2. 消防水池水位監(jiān)控
痛點:消防水池需24小時保持水位穩(wěn)定,傳統(tǒng)人工巡檢存在滯后性。
解決方案:
上儀雷達物位計與消防系統(tǒng)聯動,實時監(jiān)測水位并上傳至云端平臺。
智能預警:當水位低于消防規(guī)范要求的“**有效水位”時,系統(tǒng)自動向物業(yè)、消防部門發(fā)送報警信息,并聯動啟動備用水源。
數據追溯:平臺記錄歷史水位曲線,支持事故溯源,滿足《建筑設計防火規(guī)范》對消防設施數據留存的要求。
3. 地下車庫集水坑排水
痛點:暴雨天氣集水坑水位快速上升,傳統(tǒng)浮球開關易卡滯,導致內澇。
解決方案:
上儀雷達物位計通過導波管安裝于集水坑內,穿透水霧、油污等介質,實時反饋液位至BAS。
聯動控制:當液位達到啟泵水位時,BAS啟動排水泵;水位下降至停泵水位時關閉水泵;若水位持續(xù)上升至報警水位,則啟動備用泵并推送報警至物業(yè)人員手機。
效果:某商業(yè)綜合體應用后,排水響應時間縮短至30秒內,暴雨期間未發(fā)生內澇。
三、系統(tǒng)集成與智能優(yōu)化
上儀雷達物位計可無縫接入樓宇自控系統(tǒng),實現多維度數據融合與智能決策:
能耗優(yōu)化:結合用水量預測模型,動態(tài)調整水泵運行頻率,避免“大馬拉小車”現象。
預測性維護:通過分析水泵運行時間、液位波動頻率等數據,提前預判設備故障風險。
遠程運維:支持4G/5G無線傳輸,物業(yè)人員可通過手機APP遠程查看液位曲線、校準參數,降低運維成本。
四、技術選型與實施建議
選型依據:
量程匹配:根據水箱/集水坑深度選擇量程(如0-70m)。
天線類型:高溫工況(如鍋爐房)選用高溫延長天線;易結晶介質選用平面天線,減少掛料影響。
通信協議:優(yōu)先選擇HART或PROFIBUS-PA,兼容主流BAS品牌(如西門子、霍尼韋爾)。
安裝要點:
避免安裝在入料口正上方,防止虛假回波干擾。
喇叭天線垂直安裝,距罐壁距離≥罐徑1/6,減少多徑效應。
戶外安裝時加裝防雨罩,延長設備壽命。
五、結論
上儀雷達物位計通過非接觸式測量、高精度數據采集與智能聯動控制,有效解決了傳統(tǒng)水位控制設備精度低、維護成本高、響應滯后等痛點。其在智能建筑中的廣泛應用,不僅提升了水資源管理效率,還為建筑安全、節(jié)能降耗提供了技術保障。隨著物聯網、AI技術的進一步融合,雷達物位計將在智慧水務、綠色建筑*域發(fā)揮更大價值。