水電站生態(tài)下泄流量計(jì)一般安裝在哪里？

時(shí)間：2021-12-10作者：深圳市圣凱安科技有限公司瀏覽：56

水電站生態(tài)下泄流量計(jì)一般安裝在哪里？
一、系統(tǒng)概述
生態(tài)流量監(jiān)測系統(tǒng)適用于遠(yuǎn)程監(jiān)測水庫、河流等的實(shí)時(shí)水位（或流量）、水電站的實(shí)時(shí)下泄流量等數(shù)據(jù)，并結(jié)合電站生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測與統(tǒng)計(jì)分析。系統(tǒng)支持視頻監(jiān)控，數(shù)據(jù)與視頻信號互為補(bǔ)充，提供實(shí)時(shí)場景，便于及時(shí)掌握電站上下游主要河流水源變化情況，并及時(shí)預(yù)警，滿足綠色、環(huán)保、生態(tài)、發(fā)電等多方面的要求。
系統(tǒng)總覽（市電供電，有線以太網(wǎng)通訊），系統(tǒng)框圖如下：



生態(tài)流量的系統(tǒng)組成：
采集層：在水電站布設(shè)遙測站點(diǎn)，安裝水位計(jì)與閘位計(jì)，自動(dòng)計(jì)算生態(tài)流量、視頻等信息，并安裝視頻監(jiān)測點(diǎn)，通過公網(wǎng)無線通信網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)及圖片自動(dòng)發(fā)送到相應(yīng)管理部門，中心設(shè)置數(shù)據(jù)接收處理系統(tǒng)，將收到的各遙測站的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后存入數(shù)據(jù)庫，提供基本的信息查詢和預(yù)警服務(wù)。
數(shù)據(jù)層：數(shù)據(jù)接收、入庫服務(wù)負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)接收遙測終端機(jī)發(fā)送來的數(shù)據(jù)。能夠快速、穩(wěn)定、準(zhǔn)確地處理、解析實(shí)時(shí)水位、流速、流量、視頻等數(shù)據(jù)，并將其存入數(shù)據(jù)庫或*存儲空間中。
應(yīng)用層：水電站生態(tài)流量監(jiān)管應(yīng)用系統(tǒng)以GIS服務(wù)、數(shù)據(jù)訪問等服務(wù)為支撐，提供監(jiān)測、查詢、分析、統(tǒng)計(jì)等功能，實(shí)現(xiàn)對下泄生態(tài)流量的*管理。
1、水位流量：在現(xiàn)場安裝超聲波水位計(jì)與閘位計(jì)，使用閘門開度與閘前水位計(jì)算流量。
2、圖像視頻：用于拍攝下泄口或者是流量計(jì)安裝處的視頻圖像，通過4G網(wǎng)絡(luò)或者有線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸至服務(wù)器遠(yuǎn)端可以查看。
3、供電系統(tǒng)：用于給整套系統(tǒng)進(jìn)行供電、根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境可以選擇太陽能供電或者市電供電。
4、通信設(shè)備：可以通過遙測終端機(jī)將采集到的傳感器數(shù)據(jù)通過GPRS或有線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至云端（如現(xiàn)場無GPRS信號）。
5、數(shù)據(jù)查看：數(shù)據(jù)可以通過遙測終端機(jī)發(fā)送至數(shù)據(jù)服務(wù)器、用戶可以通過云平臺或者手機(jī)瀏覽器遠(yuǎn)程查看數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)也可以發(fā)送至相應(yīng)監(jiān)管部門的服務(wù)器。
二、數(shù)據(jù)傳輸方式：
1、光纖有線傳輸：采用光纖或者有線寬帶網(wǎng)絡(luò)。適合安裝點(diǎn)有網(wǎng)絡(luò)且下泄流量站點(diǎn)離的比較近的地方可以考慮采用這種方式。
2、GPRS/4G無線通信：采用GPRS或者4G信號將數(shù)據(jù)和視頻圖像傳輸至服務(wù)器。適合安裝點(diǎn)比較遠(yuǎn)、無法布線的場合。
3、北斗通信：采用北斗短報(bào)文進(jìn)行通信，遙測終端機(jī)采集到的數(shù)據(jù)通過北斗短報(bào)文的形式發(fā)送至一臺北斗接收機(jī)上，北斗接收機(jī)將數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。適合安裝點(diǎn)無網(wǎng)絡(luò)信號的地方。
三、生態(tài)流量監(jiān)測站點(diǎn)的位置：
生態(tài)泄流監(jiān)控應(yīng)在電站各泄水口設(shè)立監(jiān)測點(diǎn)，也可在電站壩址下游附近選擇河道斷面作為監(jiān)測斷面，安裝測流裝置，監(jiān)測下泄流量。不同型式水電站的生態(tài)下泄流量監(jiān)控?cái)嗝鎽?yīng)按照以下原則布置：
1、引水式水電站的監(jiān)測斷面布置在廠房前的水庫大壩所在流域下游；
2、混合式水電站的監(jiān)測斷面布置在廠房前的水庫大壩所在流域下游；
3、堤壩式水電站的監(jiān)測斷面布置在水庫大壩下游或發(fā)電廠房尾水下游；
4、在大壩或發(fā)電尾水出口與監(jiān)測斷面之間若有支流或其他來源補(bǔ)水，監(jiān)測斷面應(yīng)布置在支流或其他來源補(bǔ)水匯入口的上游。
四、生態(tài)泄流測量技術(shù)：
1.常規(guī)流速儀法。在監(jiān)測斷面處安裝水位自動(dòng)監(jiān)測設(shè)施設(shè)備（水位自記井、水位計(jì)、電子水尺等），用常規(guī)流速儀法測流，率定該監(jiān)控?cái)嗝嫠涣髁筷P(guān)系，通過水位推求流量。
2.多普勒超聲波測流法。采用**式多普勒超聲波流量計(jì)，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(shí)時(shí)雷達(dá)波測流系統(tǒng)。視監(jiān)測斷面流速情況，布設(shè)一個(gè)或多個(gè)雷達(dá)流速儀探頭，實(shí)時(shí)監(jiān)測水流表面流速。
4.電磁流量計(jì)。在滿管泄流的地方安裝電磁流量計(jì)，直接測量下泄的流量。
實(shí)際使用中多采用多普勒超聲波流量計(jì)和雷達(dá)流量計(jì)以及電磁流量計(jì)。電磁流量計(jì)只能用于滿管下泄流量監(jiān)測，多普勒超聲波流量計(jì)主要用于渠道的尾水流量測量，雷達(dá)流量計(jì)多適用于對精度要求不高但是安裝環(huán)境較惡劣的自然河道等斷面流量測量。
5.超聲波明渠流量計(jì)，修建相應(yīng)堰槽，利用堰槽內(nèi)的水位換算流量。
6.水工建筑物法測流，利用現(xiàn)有閘門，通過安裝水位計(jì)與閘位計(jì)進(jìn)行流量計(jì)算，適用于無法安裝流量計(jì)或明渠的位置。
五、現(xiàn)場環(huán)境：



由于現(xiàn)場出水口流量下泄時(shí)較小、地處山區(qū)交通不便，槽堰類需要混凝土澆筑施工難度較大，可以使用水工建筑物測流中的平板門閘流量計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算（只需安裝閘位計(jì)與水位計(jì)）。
六、平板門閘流量計(jì)算原理（標(biāo)準(zhǔn)SL537-2011水工建筑物與堰槽測流規(guī)范）：







通過對現(xiàn)場的下泄口閘前安裝超聲波水位計(jì)，閘門安裝閘位計(jì)測量閘門開度，按照SL537-2011水工建筑物與堰槽測流規(guī)范進(jìn)行流量計(jì)算。
七、主要設(shè)備選型：
1、超聲波水位計(jì)
量程：5m
分辨率：3mm或1%
輸出信號：RS485
顯示方式：中文液晶顯示
探頭電纜：10米
供電范圍：24V或12V
2、閘位計(jì)
量程：10m
分辨率：0.5cm
輸出信號：RS485
供電范圍：24V或12V
環(huán)境溫度：-25℃～85℃
測量精度：±2cm或0.2%F?S
3、遙測終端機(jī)




產(chǎn)品特點(diǎn)：
●通信功能：支持GP RS，短消息，衛(wèi)星，433，以太網(wǎng)等多種通信方式。
●工作模式：支持實(shí)時(shí)在線以及定時(shí)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(fēng)速風(fēng)向，閘位，電池電壓等數(shù)據(jù)，其它傳感可定制。
●圖片抓拍功能：支持4個(gè)工業(yè)相機(jī)抓拍上傳。
●遠(yuǎn)程管理功能：支持遠(yuǎn)程配置，遠(yuǎn)程升級，遠(yuǎn)程重啟等遠(yuǎn)程維護(hù)功能。
●報(bào)警功能：水位雨量，門限報(bào)警。
●存儲功能：自帶flash存儲以及TF卡，可*存儲歷史數(shù)據(jù)，掉電不丟失。
●本地配置：本地支持USB以及WIFI配置，數(shù)據(jù)查詢，歷史數(shù)據(jù)導(dǎo)出。
●支持多3個(gè)中心，可實(shí)現(xiàn)“一包多投”功能
●支持較高256GB容量TF卡，可作為海量數(shù)據(jù)存儲器使用。
●寬電壓設(shè)計(jì)，具有反接保護(hù)和短路保護(hù)功能。
●所有輸入輸出端口采用抗雷擊設(shè)計(jì)，可省缺外置防雷保護(hù)模塊。
●支持主備信道切換，以及GPRS短信同時(shí)上報(bào)（短信內(nèi)容格式可定制）。
●安全報(bào)警功能：支持柜門開啟報(bào)警
技術(shù)參數(shù)：
●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(jì)接口，2路模擬量4-20mA接口，1路以太網(wǎng)接口（可外接多種轉(zhuǎn)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，支持較大256G TF卡。
●供電電壓：6-24V。
●功 耗 ：待機(jī)電流<1mA(12V)。
●工作電流<6mA(12V)。
●工作環(huán)境：溫度-30~60℃，濕度：<95%(無凝露)。
4、4G攝像頭
分辨率：H.264 130萬 960P
鏡頭：標(biāo)配6mm鏡頭 視角約70°15米 可換3.6 8 16 25mm鏡頭
夜視距離：2個(gè)點(diǎn)陣激光燈 紅外距離5-80米
TF卡存儲錄像：較大支持32G
網(wǎng)絡(luò)制式：聯(lián)通+移動(dòng)+電信4G全網(wǎng)通
有線網(wǎng)絡(luò)：1個(gè)10/100M網(wǎng)口
5、RS485轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊
端口數(shù)：1
供電：12V
以太網(wǎng)速率：10/100Mbps
工作溫度：-25~75℃
功耗：<1W
八、安裝方式：



安裝位置示意圖
九、軟件平臺
云數(shù)據(jù)展示平臺：主要用于展示各個(gè)站點(diǎn)的水位、流速、流量等信息。其功能為：站點(diǎn)的管理，全部站點(diǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的查看，單個(gè)站點(diǎn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、報(bào)表、曲線、歷史數(shù)據(jù)導(dǎo)出、歷史曲線的導(dǎo)出。該平臺可以免費(fèi)使用，如需自建平臺可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行解析。遙測終端機(jī)支持的協(xié)議是SL651-2014 水文通訊規(guī)約或者JSON格式、也可以按照*協(xié)議上傳至上級平臺。


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