Smarta nivåmätningar av dagvatten i realtid : Med en ny metod baserad på Time-of-Flight LiDAR sensorn VL53L1X

Sammanfattning: Dagvatten transporteras via dagvattenbrunnar in i ledningsnät och bort från betongytor. Problem uppstår då dessa sätter igen vilket leder till att vägar och bostäder kan översvämmas. Detta medför ett behov att övervaka när dagvattenbrunnarna sätter igen. Sundsvalls kommun har tillsammans med Mittuniversitet använt sig av differentiella tryckgivare för att mäta vattennivåer i syfte att detektera när dagvattenbrunnarna sätter igen. Tryckgivaren fungera bra under sommartid men ger felaktiga utslag under vintern. Det har därmed föreslagits en kontakt fri lösningsmetod som omfattar ToF LiDAR sensorn VL53L1X. ToF LiDAR sensorer används för att bestämma avstånd till objekt, eftersom dessa inte vanligtvis appliceras inom vattennivåmätningar är detta en ny metod i det området. Syftet med arbetet var att utreda ifall ToF LiDAR sensorn VL53L1X kunde användas för att mäta vattennivåer samt avgöra om den kan tillämpas för övervakning av dagvatten under sommar- och vintertid. Övergripande mål var att utreda ifall sensorn kunde implementeras i en nod. Ett flertal förstudier gjordes för att utreda vilka faktorer som påverkade mätresultatet och för att karakterisera sensorns konfigurering för att anpassa sensorn för vattennivåmätningar i avsikt att effektivisera mätmetoden. Det framgick av förstudierna att faktorerna vattengrumlighet, solljus och avstånd till mätobjektet påverkade mätningarna så att mätresultatet försämrades. Det har konstaterats med arbetet som underlag att sensorn kan mäta vattennivåer och kan tillämpas för att övervaka dagvattennivåer. Mätresultat vid vattennivåmätningar kan åstadkommas med en mätnoggrannhet på ca 28 mm och ett mätfel på ca 46 mm. Mätresultatet gäller under omständigheterna att vattnet är rent, under påverkan av solljus samt att sensorns höjdposition är maximalt 90 cm.