Công nghệ Radar WERA quan trắc sóng, dòng chảy theo diện

Tham số

Mô tả

Các giá trị

01

Dải tần làm việc tại độ muối nước biển 30 PSU.

Có thể suy giảm do các ảnh hưởng của môi trường, thí dụ nếu bề mặt đại dương bị sóng vỡ bao phủ  hoặc độ muối giảm.

Phụ thuộc vào tần số

Tất cả các giá trị phù hợp với tần số 13 đến 16.5 MHz

Đối với dòng chảy:

90 đến 100 km

Hướng gió và phát hiện tàu biển:

60 đến 70 km

Độ cao sóng:

40 đến 45 km

Phổ sóng và vận tốc gió:

30 km

02

Độ phân giải của dải tần số

Tích hợp trên dải tần

Phụ thuộc vào băng thông được phân bổ

50 kHz

100 kHz

150 kHz

Kích thước lưới sử dụng sẽ rộng hơn 20% các giá trị này.

3000m

1500m

1000m

03

Độ rộng góc thị trường

± 50^o với 8 ăng ten (mảng dài 60 đến 70 m)

± 60^o với 12 hoặc 16 ăng ten (mảng thẳng tuyến tính dài 90 đến 150 m)

> ± 70^o với 12 hoặc 16 ăng ten mảng dạng cong

> ± 90^o với 4 ăng ten mảng hình vuông (7 x 7m mảng vuông)

04

Độ chính xác góc

Với 8 ăng ten

Với 12 hoặc 16 ăng ten

Với 4 ăng ten mảng vuông

± 2^o ổn định trong mọi điều kiện*

± 1^o ổn định trong mọi điều kiện*

* do hiệu chỉnh tự động

± 5^o (Khuyến cáo hiệu chỉnh ăng ten)

05

Băng thông

Tích hợp trên góc phương vị

Phụ thuộc vào góc tia điều khiển

Tại trung tâm

Điển hình

Tại rìa

với 16 ăng ten

± 3^o

± 4^o

± 6^o

với 12 ăng ten

± 4^o

± 6^o

± 8^o

với 8 ăng ten

± 7^o

± 10^o

± 16^o

với ăng ten mảng vuông

Không chùm tia, sử dụng phương pháp tìm hướng - Direction Finding

Độ phân giải góc

luôn nhỏ hơn 1^o

06

Độ phân giải thời gian

Bước thời gian khuyến cáo để có được các bộ số liệu độc lập:

Đối với dòng chảy: 3 ... 5 phút

Đối với các tham số sóng: 10 ... 20 phút

Đối với cảnh báo thảm hoạ: 2 phút

Bước thời gian tối thiểu: 30 giây

07

Tốc độ cập nhật số liệu

Tốc độ cập nhật số liệu

Đối với dòng chảy: 15 ... 30 phút

Đối với các tham số sóng: 20 ... 60 phút

Đối với cảnh báo thảm hoạ: 30 giây

08

Số liệu đầu ra

Tất cả các số liệu (dòng chảy, gió và sóng) được cung cấp trên lưới do người sử dụng xác định

Đối với từng trạm WERA riêng biệt

Compact

8 ăng ten

12 đến 16 ăng ten

Vận tốc hướng tâm

Có

Có

Có

Độ cao sóng có ý nghĩa

Không

Có

Có

Phát hiện sóng thần

Hạn chế

Có

Có

Cảnh báo sóng thần

Không

Có

Có

Trong vùng giao hội của 2 hoặc nhiều trạm WERA

Vận tốc dòng chảy

Có

Có

Có

Độ cao sóng và hướng (phổ sóng)

Không

Tại các tia trung tâm

Có

Hướng gió

Có

Có

Có

Vận tốc gió

Không

Tại các tia trung tâm

Có

09

Độ chính xác

Các tham số là các giá trị điển hình, chịu ảnh hưởng của địa mạo khu vực đo đạc và các điều kiện môi trường.

Nên sử dụng lược đồ hình học giảm độ chính xác GDOP để ước tính độ chính xác cụ thể.

Đối với 13 MHz, vận tốc hướng tâm:

4 cm/s với chu kỳ đo 5 phút

Độ cao sóng có ý nghĩa

< 10% với chu kỳ đo 20 phút

Hướng sóng trung bình

< 5^o với chu kỳ đo 20 phút

Chu kỳ sóng trung bình

1.1 ... 1.4 giây

Phổ hướng năng lượng sóng

0.01 Hz

Hướng gió

10^o ... 40^o phụ thuộc vào vận tốc gió

10

Giới hạn đối với đo đạc sóng

Độ cao sóng có ý nghĩa tối thiểu

0.30 đến 0.40 m

Hướng sóng tối thiểu (phổ sóng)

1.0 đến 1.2m

Độ cao sóng có ý nghĩa cực đại

6.0 đến 7.0m

11

Giới hạn đối với hướng gió

Khi vận tốc gió rất thấp, số liệu đo đạc hướng gió trở thành bất định

12

Cấu trúc Ăng ten

Giống nhau đối với ăng ten phát và thu

Các cột đơn thẳng đứng với hệ giá đỡ chuyên biệt có thể chịu đựng được gió đến 250km/h

Độ dài cọc: 2.0m

có thể dùng dây phi kim loại để cố định.

Độ cao tổng cộng: 3.0m

13

Mảng bố trí Ăng ten

Các dạng mảng bố trí ăng ten có thể là đường thẳng, cong, hay bố trí ngẫu nhiên

Cấu hình bố trí hình chữ nhật đối với ăng ten phát Tx

3 x 9m

Mảng 8 ăng ten thẳng

60 đến 70m

Mảng 12 ăng ten thẳng

90 đến 110m

Mảng 16 ăng ten thẳng

125 đến 150m

14

Công suất phát

Công suất rf thấp, không gây hại, điển hình 7.5W mỗi cọc ăng ten, 30W tổng cộng. Nguồn khuếch đại có thể >50W để bù tiêu hao trên cáp. Phương thức truyền tín hiệu FMcw cung cấp khả năng triệt tiêu tín hiệu ngoài băng tần tốt nhất.

15

Đồng bộ các hệ thống WERA

Nhiều trạm có thể sử dụng cùng một dải tần với phương pháp WERA-Share

16

Hệ thống thu thập dữ liệu tương tự

Bộ dò không ghép kênh với biên độ và pha bảo toàn chuyển đổi từ tín hiệu tương tự sang dạng số 2 x 16 bit

Thiết kế hệ thống giảm nhiễu thấp nhất, mức nhiễu cỡ -166 dBm bộ thu đầu vào.

17

Hệ thống thu thập dữ liệu số

- Phần mềm WERA Beam Forming trong thời gian gần thực

- Giảm nhiễu WERA độc quyền liên quan đến phương pháp Beam Forming

- Tùy chọn Phần mềm Direction Finding cho các hệ thống sử dụng loại anten nhỏ gọn

- Giao diện dữ liệu mở ở tất cả các bước tiền xử lý

- Các định dạng dữ liệu đầu ra khác nhau bao gồm các định dạng GRIB và NOAA.

18

Điều khiển Hệ thống

- Truy cập vào tất cả các tham số radar thông qua giao diện người dùng dựa trên web

- Chế độ nghe trước khi nói với thích ứng tần số

- giảm nhiễu rf

- hiệu chuẩn chùm tia ăng ten tự động

- hệ thống tự kiểm tra với tùy chọn tạo và truyền phát cảnh báo

19

Hệ thống phần cứng

Hệ thống có cấu trúc mô-đun cho phép cấu hình dễ dàng và sửa chữa: khung giá  19 ”: sâu 650 mm; cao 850 mm; khối lượng khoảng 210 kg. Nguồn điện 115 - 230 V / 50 - 60 Hz / 400 đến 600 Watts với UPS thông minh

20

Thùng Container chứa Hệ thống WERA

Hệ thống WERA nên được lắp đặt trong nhà, trong phòng có máy điều hoà.

Nếu không có phòng như vậy, có thể cung cấp thùng chứa WERA:

Bảo vệ chống phá hoại, cabin cách nhiệt và EMI, lắp đặt điện, khung giá 19 ”cho tủ WERA, bàn, kệ, chống sét, chống cháy, kín nước, tích hợp điều hòa không khí công suất lớn. Kích thước: 3000 x 2200 x 2300 mm (D x R x C) (các kích thước khác có sẵn) khối lượng khoảng: 900 kg

21

Phần mềm

Tất cả các gói phần mềm có trong bộ công cụ WERA chuẩn

WERA-RT: xử lý thời gian thực

WERA-CTL: điều khiển các tham số hệ thống từ xa thông qua giao diện web

WERA-RFI: giảm nhiễu đối với mọi dạng bố trí ăng ten của các hệ thống WERA

WERA-FA: thích ứng tần số (nghe trước khi nói)

WERA-share: sử dụng các băng radio được dành sẵn cho đa trạm WERA

WERA-DF: Direction Finding - phương án hoạt động tìm hướng

WERA-BF: phương án hoạt động Beam Forming - tạo tia với các khả năng tự hiệu chỉnh

WERA-crad: vận tốc dòng chảy hướng tâm

WERA-wrad: độ cao sóng có ý nghĩa đối với khoảng 40% phạm vi

WERA-Wind: hướng gió đối với khoảng 70% phạm vi

WERA-2D: kết hợp số liệu hướng tâm sóng và dòng chảy của đa hệ thống WERA

WERA-GRID: xác định kích thước lưới để thể hiện số liệu

WERA-QC: kiểm tra chất lượng

WERA-HK: công cụ để tối ưu hoá không gian đĩa lưu giữ

22

Phần mềm

Lựa chọn thêm (mất phí)

WERA-Data-Manager

- Kết hợp dữ liệu của nhiều trạm WERA với sự quản lý do người dùng xác định.

- Cung cấp bản đồ vector cho dòng chảy, gió và sóng.

- Giao diện người dùng thuận tiện để xem dữ liệu và lưu trữ dữ liệu.

- Hiển thị chuỗi thời gian của các điểm lưới riêng lẻ.

- Tạo bản đồ dữ liệu động cho dòng chảy, gió và sóng

WERA-Clean_Map

- Cung cấp các công cụ xóa, tạo tác như phần bổ sung cho Trình quản lý dữ liệu.

- Tính năng lấp đầy khoảng trống dữ liệu

WERA-Synthetic-Wave-Buoy

- Cung cấp phổ hướng năng lượng sóng cho các ô lưới do người dùng chọn trong phạm vi giao hội của các radar

- Chuỗi số liệu theo thời gian của các tham số như chiều cao sóng có ý nghĩa, chu kỳ đỉnh, hướng đỉnh cũng như hướng gió.

WERA-Wave-Grid

- Cung cấp phổ hướng năng lượng sóng định cho tất cả các ô lưới với chất lượng tín hiệu đủ trong phạm vi sóng radar giao hội.

- Có nhiều tùy chọn để xử lý thời gian thực hoặc ngoại tuyến.

WERA-Parallel

Cần thiết cho các ứng dụng nhạy cảm về thời gian như cảnh báo thiên tai.

Được đề xuất để có được đồng thời dữ liệu sóng được tối ưu hóa và cấu trúc dòng chảy quy mô trung bình. Thời gian tích hợp được đề xuất và chu kỳ cập nhật là:

- 15 đến 20 phút cho phép đo sóng với 2 hoặc 3 lần cập nhật mỗi giờ

- 5 đến 10 phút cho các phép đo dòng chảy với 4 hoặc 5 lần cập nhật mỗi giờ

- 2 phút cho các ứng dụng nhạy cảm về thời gian, cập nhật 2 lần mỗi phút.

WERA-TEWS

Trích xuất các dấu hiệu dòng chảy được tạo ra bởi một cơn sóng thần đang đến gần ở rìa thềm lục địa. Cung cấp cảnh báo tự động theo cài đặt của người dùng.

WERA-CurDrift

Dự đoán dòng chảy trôi bề mặt cho các ứng dụng tìm kiếm, cứu nạn hoặc bảo vệ môi trường.

WERA-SDT

Phần mềm phát hiện và theo dõi tàu ở chế độ không thời gian thực cho các ứng dụng khoa học.

23

Dịch vụ phần mềm

Tất cả dữ liệu đầu ra có thể được định dạng theo các định dạng dành riêng cho người dùng.

Có sẵn các dịch vụ đặc biệt để đồng hóa dữ liệu vào các mô hình hải dương học.

Dữ liệu địa hình đáy biển có thể được sử dụng để hiệu chỉnh dữ liệu đã đo.

Các cảm biến bên ngoài có thể được kết nối với máy tính xử lý dữ liệu WERA để sử dụng cùng một kênh truyền dữ liệu với WERA.

Dữ liệu cảm biến bên ngoài có thể được tích hợp vào bản đồ dữ liệu WERA.

Có thể cung cấp tích hợp dữ liệu đầu ra WERA ở định dạng GRIB vào mạng dữ liệu khí tượng.

Cấu hình để tạo cảnh báo tự động nếu đạt đến ngưỡng do người dùng xác định của các thông số hải văn (vận tốc dòng chảy, chiều cao sóng hoặc tốc độ gió).

24

Dịch vụ bổ sung

Lập kế hoạch địa điểm khảo sát

Chuẩn bị địa điểm khảo sát

Lắp đặt hệ thống WERA

Đào tạo người dùng tại nhà máy Helzel và tại địa điểm khách hàng

Cấu hình hệ thống WERA

Dịch vụ quản lý dữ liệu WERA

Gia hạn bảo hành

Đường dây nóng về phần mềm

Hợp đồng bảo trì

Hỗ trợ tài chính (cho thuê)