生態流量監測的方案介紹

生態流量監測系統適用于遠程監測水庫、河流等的實時水位（或流量）、水電站的實時下泄流量等數據，并結合電站生產運行數據進行監測與統計分析。系統支持視頻監控，數據與視頻信號互為補充，提供實時場景，便于及時掌握電站上下游主要河流水源變化情況，并及時預警，滿足綠色、環保、生態、發電等多方面的要求。

生態流量生態流量監測的方案介紹

一般由以下幾個方面組成：

1、水位流量：可以根據現場環境選擇多普勒超聲波流量計（接觸式）或者雷達流量計（包含雷達流速儀和雷達水位計）（非接觸式）。閘位水位換算法，堰槽法等

2、圖像視頻：用于拍攝下泄口或者是流量計安裝處的視頻圖像，通過4G網絡將數據傳輸至服務器遠端可以查看。

3、供電系統：用于給整套系統進行供電、根據現場環境可以選擇太陽能供電或者市電供電。

4、通信設備：可以通過遙測終端機將采集到的傳感器數據通過GPRS發送至云端。

5、數據查看：數據可以通過遙測終端機發送至數據服務器、用戶可以通過云平臺或者手機瀏覽器遠程查看數據，數據也可以發送至相應監管部門的服務器。

生態泄流測量技術：

1.常規流速儀法。在監測斷面處安裝水位自動監測設施設備（水位自記井、水位計、電子水尺等），用常規流速儀法測流，率定該監控斷面水位流量關系，通過水位推求流量。

2.多普勒超聲波測流法。采用定點式多普勒超聲波流量計，將儀器固定于水面、河底或水面以下某一位置，測定渠道流速流量。

3.實時雷達波測流系統。視監測斷面流速情況，布設一個或多個雷達流速儀探頭，實時監測水流表面流速。

4.電磁流量計。在滿管泄流的地方安裝電磁流量計，直接測量下泄的流量。

5.堰槽法

實際使用中多采用多普勒超聲波流量計和雷達流量計以及電磁流量計。電磁流量計只能用于滿管下泄流量監測，多普勒超聲波流量計主要用于渠道的尾水流量測量，雷達流量計多適用于對精度要求不高但是安裝環境較惡劣的自然河道等斷面流量測量。

五、主要設備選型：

方案一：非接觸雷達流量計AMT-LLX-1C（適用于一些下泄口是寬河道）

雷達速度面積法的流量換算原理（測流量）：

非接觸雷達流量測量采用速度面積法測流，利用雷達流速儀測量流速V，利用雷達水位計測量水位H，預先在控制器設置的渠道參數，控制器可以利用水位自動換算出過流面積S，流體的流量公式為：

Q= V×S

其中V- - - -流速 S- - - -過流面積Q- - -瞬時流量

故雷達測流量一般是需要雷達流速儀配套水位計進行換算。

由于采用了速度面積法測流，其可以適用于任何形態的斷面。

雷達流速儀

產品特點：

防水、防結露、防雷設計，適用于各種野外環境；

進口平面微帶雷達非接觸式測量，不受氣候、泥沙及漂浮物影響；

能夠適應復雜情況，不受高水位、垃圾、淤泥、植被等影響；

快速精確測量，數據輸出穩定，且適用于洪水期高流速環境；

測量運行和休眠模式相結合；

雷達發射波束角小，準確度高，不易受外界影響；

結構小巧，功耗低，安裝方便、易維護；

配套控制器遠傳設備，可輕松對接現有水文遙測系統；

寬輸入電壓范圍，適合太陽能電池供電；

渠道流速模型，測量精度更高。

技術參數：

測量范圍：0.01-20m/s

測量精度：±0.01m/s

雷達垂直傾斜角修正：自動修正

流速方向識別：雙向

雷達頻率： 24GHz

有效距離：0-40m

供電范圍：12 VDC

輸出接口：RS485

功耗：＜1W

工作溫度：-10-60℃

存儲溫度：-20-70℃

相當濕度：0-95%RH

防護等級：IP66

雷達水位計

技術參數：

測量范圍：30m或70m

精度：±3mm

頻率范圍：26GHz

供電電壓：6-24V

信號輸出：RS485 Modbus

方案二，接觸式多普勒超聲波流量計（適用于下泄口是渠道）

測流原理：DX- LSX- 1多普超聲波流量計采用速度面積法測流，利用超聲波流速傳感器測量流速V，利用壓力式水位計測量水位H，預先在控制器設置的渠道參數，控制器可以利用水位自動換算出過流面積S，流體的流量公式為：

Q= V×S，其中V- - - -流速 S- - - -過流面積Q- - -瞬時流量

由于采用了速度面積法測流，其可以適用于任何形態的斷面。和雷達流量計的測量原理是雷同的。

AMT-LSX-1多普勒超聲波流量計

產品特點：

寬量程：0.02-5m/s(流速)

分辨率可達1mm/s（流速）

高響應時間，打破以往需要長時間才能得到流速流量的，測量結果時時刷新。

速度面積法流量測量，適合滿管及非滿管，可自由設定斷面水位關系。

內部自帶高精度溫度傳感器可用于水溫測量和聲速補償。

流體力學外殼設計，對水體流態影響小，不影響測量精度。

防腐蝕外殼設計，能夠在惡劣環境下長期工作。

可提供瞬時流量值和累積流量值。

無機械轉動部件，不存在泥沙堵塞或水草、雜物纏繞等問題，適用于泥沙懸浮物含量高，水草等漂浮物多的河流中測量。

測量線性，出廠已校準長期使用也無需校準。

配有數據接收軟件，可讀取實時數據和累計數據。

技術參數：

流速：

測量范圍：0.02-5m/s

精度：1.0%±1cm/s

分辨率：1mm/s

水深：

測量范圍：0m-5m（更高可設置）

精度：±1cm

分辨率：1mm

溫度：

測量范圍：-10℃-60℃

精度：±0.5℃，

分辨率：0.1℃

流量：

測量范圍：0.001m3/h-999999999 m3/h（根據斷面可以增加）

精度：±2-3%（根據斷面流態有所不同）

分辨率：0.0001 m3/s

電源：直流10V-24V

工作電流：12V 小于0.1A

輸出信號：RS485（Modbus-RTU）

防護等級：IP68

工作溫度：0℃-60℃（不結冰）

存儲溫度：-10℃-70℃

設備材質：灰色PVC

3、遙測終端機

產品特點：

通信功能：支持GPRS，短消息，衛星，433，以太網等多種通信方式。

工作模式：支持實時在線以及定時喚醒等工作方式。

采集功能：水位，雨量，溫濕度，水文，流速，流量，風速風向，閘位，電池電壓等數據，其它傳感可定制。

圖片抓拍功能：支持4個工業相機抓拍上傳。

遠程管理功能：支持遠程配置，遠程升級，遠程重啟等遠程維護功能。

報警功能：水位雨量，門限報警。

存儲功能：自帶flash存儲以及TF卡，可存儲歷史數據，掉電不丟失。

本地配置：本地支持USB以及WIFI配置，數據查詢，歷史數據導出。

支持多3個中心，可實現“一包多投"功能

支持256GB容量TF卡，可作為海量數據存儲器使用。

寬電壓設計，具有反接保護和短路保護功能。

所有輸入輸出端口采用抗雷擊設計，可省缺外置防雷保護模塊。

支持主備信道切換，以及GPRS短信同時上報（短信內容格式可定制）。

安全報警功能：支持柜門開啟報警

技術參數：

硬件配置：2路RS485接口，1路TTL串口（可用作IO接口，外接單總線溫濕度傳感器，控制繼電器等），SDI接口，1路IO接口，1路脈沖輸入接口，1路脈沖雨量計接口，2路模擬量4-20mA接口，1路以太網接口（可外接多種轉換模塊），2路12V可控電源輸出，1路5V可控電源輸出。

存儲容量：16M，支持256G TF卡。

供電電壓：6-24V。

功 耗 ：待機電流<1Ma(12V)。

工作電流<6Ma(12V)。

工作環境：溫度-30~60℃，濕度：<95%(無凝露)。

軟件平臺：

云數據展示平臺：主要用于展示各個站點的水位、流速、流量等信息。其功能為：站點的管理，全部站點實時數據的查看，單個站點的實時數據、歷史數據、報表、曲線、歷史數據導出、歷史曲線的導出。該平臺可以免費使用，如需自建平臺可以對數據進行解析。遙測終端機支持的協議是SL651-2014 水文通訊規約或者JSON格式、也可以按照協議上傳至上級平臺。