流量监测

名词解释 “水电站下泄生态流量”是指为满足维持河道的基本生态功能和群众生产、生活及其它用水需求，所需要水电站下泄的最小流量。 需求背景 近年来，我国水电建设发展迅速，为促进地方经济和社会发展发挥了重要作用，但随之带来的生态问题也不容忽视。一些水电站因下泄生态流量不足造成部分河段减水、脱水甚至干涸，一定程度上影响了河流的正常生态功能和群众的生产、生活。 为保护河流生态环境，推动水资源科学、合理、有序开发和可持续利用，各地水利和环保部门相继出台措施对不满足生态流量下泄要求的水电站责令整改或挂牌督办。 “下泄流量监测(生态流量监测)系统”是重要的长效监督、管理手段，为主管部门随时掌握各水电站的流量下泄情况、保障下游河流的生态用水需求发挥了重要作用。 系统构成 系统构成示意图 监测方式1、监测断面设置 对水电站下泄流量的监测，可在电站泄水口设立监测点，安装在线监测设备；也可在电站下游附近选择河道断面作为监测断面，安装在线监测设备，监测下泄流量； 对于河床式或坝后式水电站，监测断面应设置在发电厂房尾水下游； 对于引水式水电站，监测断面应分别设置在发电厂房尾水下游和水库大坝下游。 2、监测内容 水电站下泄生态流量监测以水情自动监测为主，主要监测参数为水位、流量（多通过水位—流量关系曲线计算得出），还可以集成雨量监测、水质监测、图像/视频监控、闸门监控等功能，为流域生态保护、水政管理、水文水资源监测等提供服务。 3、监测设备 在线监测设备主要由DATA-9201型遥测终端机、超声波/雷达水位计、雨量筒、工业照相机等组成，采取一杆式安装、太阳能或市电供电。 系统功能 ◆ 实时监测各水电站下泄断面的水位、流量、降雨量等数据。 ◆ 定时或实时上传各水电站下泄断面的现场图像或视频（视通信方式）。 ◆ 水位/流量过低、监测设备异常时自动报警。 ◆ 通过矢量地图宏观展示测点分布位置、运行状态、报警状态。 ◆ 监测数据、图像、视频自动存储，方便历史查询、事故追溯。 ◆ 自动统计日、月、年等时段历史数据，通过报表、曲线图、柱状图等多种形式展现； 支持数据/报表导出为Excel或直接打印输出。 ◆ 远程管理在线监测设备：修改数据采集、上报频率或升级程序等。 ◆ 通过数据库、OPC等多种形式对接上一级监控平台。 系统特点1、多种通信方式可选（依监测需求和现场网络条件确定） ● GPRS/CDMA ● 3G/4G ● 光纤/ADSL 2、支持多种行业通信规约 ●《水文监测数据传输规约（SL651-2014）》 ●《水资源监测数据传输规约（SZY206-2016）》 ●《污染源在线自动监控（监测）系统数据传输标准（HJ/T212-2017）》 ●《污染源在线自动监控（监测）系统数据传输标准（HJ/T212-2005）》 ● 其它特殊规约可定制开发 3、支持多中心上报 ● 区/县级监控中心 ● 市/省级监控中心 ● 水电站业主自建监控中心4、监测软件支持多角色、分权限管理 ● 为各单位设定不同角色，具有不同的浏览、操作权限。 ● 各角色可自定义展现的参数、显示顺序、显示格式等。 ● 通过电脑、手机APP等多种形式登陆系统，查看数据、图像。 监测软件展示 系统登录界面 系统概况展示界面电站管理展示界面 电站实时数据展示界面现场图像展示界面 测点分布展示界面 统计报表界面相关产品：水电站下泄流量监测系统软件：

流量在线监测系统采用先进的K波段平面雷达技术，通过非接触的方式测量水体的流速和水位，根据内置的软件算法，计算并输出实时断面流量及累计流量；可用于河道、灌渠、地下排水管网、防汛预警等场合进行非接触式流量测量。一、产品概述TH-SW4流量在线监测系统是一款基于微波技术的全自动水文在线监测系统，可同时测量渠道内水位、流速、流量和降雨量。它采用先进的K波段平面雷达技术，通过非接触的方式测量水体的流速和水位，根据内置的软件算法，计算并输出实时断面流量及累计流量；流量在线监测系统可用于河道、灌渠、地下排水管网、防汛预警等场合进行非接触式流量测量；该产品具有功耗低、体积小巧、可靠性高、维护方便的特点；测量过程不受温度、泥沙、河流污染物、水面漂浮物等因素的影响。二、应用领域1、江河、湖泊、潮汐、水库闸口、地下水管网、灌渠灌道等流速、水位、流量和雨量测量。2、辅助水处理作业，如城市供水、排污监测等。3、流量计算、入水排水流量监测等。三、产品特点1、非接触式测量，结合断面参数计算流量，不受风、温度、雾霾、泥沙、漂浮物等影响。2、适用于多种测量条件，不受腐蚀、泡沫影响，可以输出流速、水位、流量的测量数据。3、流速和水位采用平面阵列雷达天线，自带测量角度功能，设备体积小巧，安装方便。4、方便的配置软件，可以根据实际需要对参数进行方便的配置，以适应不同的使用条件。5、不受大气中水蒸汽、温度和压力变化的影响四、监测平台1、CS架构软件平台，支持手机、PC浏览器直接观测、无需额外安装软件。2、支持多帐号、多设备登录3、支持实时数据展示与历史数据展示仪表板4、云服务器、云数据存储，稳定可靠，易于扩展，负载均衡。5、支持短信报警及阈值设置6、支持地图显示、查看设备信息。7、支持数据曲线分析8、支持数据导出表格形式9、支持数据转发，HJ-212协议，TCP转发，http协议等。10、支持数据后处理功能11、支持外置运行javascript脚本五、概要指标供电电压：100mA（工作），＜1mA(休眠)；工作电压：12V供电运行温度：-35℃~60℃；存储温度：-40℃~60℃；野外防护等级：IP68信号输出：RS485/MODBUS协议；六、技术参数流速测量测速范围：0.15~15m/s 测速精度：±2%分辨率：0.01m/s 水位测量测距范围：0.4-40米测距精度：±1cm测距分辨率：1mm间隔时间：1-5000min流量测量流量=平均流速x过流断面面积x修正系数平均流速由流速计采集流体表面流速，并经过模型计算得到过流断面面积由水位计测得的水位以及断面信息算出雨量监测测量范围：雨强0～4mm/min测量精度：±0.2mm分辨率：0.2mm承雨口径：φ200mm供电方式：太阳能电池板+蓄电池组合供电太阳能功率：10W/30W（选配）蓄电池参数：DC3.7V 10Ah支架高度：2.3米工作环境：-20℃～80℃（不结冰状态）七、安装注意事项1、安装环境测验渠段内无巨大块石阻水，无巨大漩涡、乱流等现象测验渠段宜顺直、稳定、水流集中测验渠段需硬化处理，测量断面宜规整测验渠段应保持顺畅，防止漂浮物堆积2、安装高度建议安装高度3-4米3、流速计安装方向流速计波束建议朝来水方向附件：水文监测站施工手册一、布点原则：1.监测点附近1000米内土地使用状况相对稳定；2.监测点周围水平面应保证270°以上的捕集空间，如果监测点靠近建筑物，监测点周围水平面应有180°以上的自由空间；3.监测点周围环境状况相对稳定，所在地址条件需长期稳定和足够坚实，安全和防火措施有保障；4.监测点附近无强大的电磁干扰，无强烈震荡源，周围尽量有稳定避雷设备；5.应考虑监测点位置有通畅、便利的出入通道及条件，便于维护；6.监测点传感器高度应在离地面2-5米范围内；7.监测点周围50米范围内无明显固定污染源；8.气象站安装在非配套定制监控杆上，要考虑基础杆的承重能力；9.监测点位应尽量选择光照充足的地方（白天光照时间尽量保持在6H以上）或监测点位周边有稳定可靠的AC220V电力供应。二、点位确认布点选择完成后，将点位在监测区域平面图上标记出。将带有监测点方位标记的平面图交于甲方确认签字。三、施工1.监控杆地笼预埋1)根据现场实际地质条件，监控杆基础预埋坑采用人工配合挖掘机施工。预埋坑尺寸100cm（长）*100cm（宽）*100cm（深）。若出现超挖，不得使用弃土就地回填，应采用碎石或砂回填到设计值。预埋坑边应对准正南正北方向；2)预埋件丝扣朝上垂直地面立于坑内，向坑内填充混凝土（水泥：沙子=1:3）至稍高于地平面；3)根据季节和当地气候环境，晾晒3天左右时间至水泥基础完全凝固后完成预埋。2.设备安装及监控杆起立1)用配套螺栓将设备固定在设备支架上，注意平弹垫的安装；2)用配套螺栓将设备支架固定在监控杆约3米处；3)用配套螺栓将太阳能板安装在太阳能板支架上；4)用配套紧定将雷达水位传感器安装在法兰上，并将法兰固定在支架处。四、施工的质量控制要求和安全注意事项1.监控杆施工的全过程应顺序作业，杆外观顺直、流线、平滑、垂直；2.太阳能板倾斜45°朝正南方；3.监控杆的防锈层不得破坏；4.电缆线接头牢固可靠、防水绝缘、不易暴露；5.吊装时注意交通行人、行车的安全；6.监控杆在吊装时，一定要系遛绳，控制起重物的姿态稳定；7.吊装时要设置警示标志。五、施工质量保证措施1.所需的主要材料应符合设计文件和现行标准要求，并须有出厂合格证，必要时应作试验。2.施工严格按规范中要求进行质量控制。并实行工序检验，当上道工序合格后，下道工序方可施工。3.强化质量意识，严格按设计、现行施工规范、规则，以及业主的特殊要求、现场指示组织施工，把创优工作贯彻到施工生产全过程，确保工程质量。4.加强工序质量控制，严格按质量保证体系组织生产，制定各工序、各环节的操作标准、工艺标准、检查标准，对工序标准执行情况作好记录，使各工序衔接有序并实现可追溯性。5.强化工程管理，落实技术责任制，制定有针对性的专项施工方案，认真做好技术交底。6.在施工中保证每个分项工程以优质为标准，全部质量合格，并树立样板项目，以样板工程带动全部工程实施。六、工期保证措施1.加强技术指导，严格管理，进行有效的组织和协调。2.强化管理、健全内部经济责任制，发挥经济杠杆的作用，充分调动施工队的积极性、自觉性，作为保证工期的组织和思想保证。3.组织经验丰富和施工能力强的队伍上场；人员、机械设备配置优良，齐全，确保每天完成施工计划。4.分阶段把握节点目标。为便于检查考核调整，在总体施工计划的控制之下，编制分左右幅施工计划目标，强调节点进度，以有效的控制实现总体计划。5.加强物资采购供应管理，及时保障物资供应满足工程建设需要。6.积极协调关系，创造良好的建设施工环境。按照程序进行组织施工，使影响进度各种因素得到有效控制。七、安全施工管理措施实施过程中，严格遵守有关安全、健康及环境卫生方面的法规和规范。安全装置、设备与保护器材及采取其他有效措施，以保护现场施工和监理人员的生命、健康及安全；八、环境保护措施1.废弃物的处理:不适宜填筑的材料及时分别堆放整齐或运至指定场所；2.施工废水及时排放到下水道，不得污染自然水源。施工地点要防治噪音污染，施工车辆不得鸣笛；3.防止开挖出的泥土被雨水冲散或流溢，遇上干燥天气容易产生二次扬尘。挖掘机附近的运输道口需及时清扫。

明渠流量监测系统是采用非接触式方式测流，其主要有一套雷达水位流速流量三合一传感器组成，通过立杆架设方式悬空于渠道上方，明渠流量监测系统通过对规则断面的水位深度及瞬时表面流速的测量，计算出此一时刻通过该断面的流量。一、产品简介明渠流量监测系统TH-ML3雷达波定点在线测流是一种全自动流量遥测系统，可以全程监测明渠水流量过程。该测流系统不受温度、湿度、降雨、水深、浑水、水面漂浮物影响，非常适合灌区、河道等明渠渠道水情下的流量测验。二、明渠流量监测系统组成部分主要组成设备（1）雷达水位表面流速流量三合一；（2）遥测终端机RTU；（3）太阳能供电系统；（4）立杆与支架；（5）避雷接地。三、工作原理雷达表面流速仪是基于脉冲雷达技术原理测量河渠水体表面流速，同时与雷达水位传感器配合使用，安装在河道、灌区等明渠渠道的规则型断面处，计算流量，即：在规则断面处，测量出水流通过该断面的速度，同时测量出水体的深度，通过数学几何原理计算出通过该断面的水流流量。四、测流站特性雷达表面测流系统的主要特性是采用非接触式方式测流，其主要有一套雷达水位流速流量三合一传感器组成，通过立杆架设方式悬空于渠道上方，通过对规则断面的水位深度及瞬时表面流速的测量，计算出此一时刻通过该断面的流量。主要特性如下：（1）优势采用非接触式，可带水安装，不受渠道水流、积水限制；无阻水现象；不易受渠道中的杂物、漂浮物影响；不受水质、泥沙含量的影响；适用于流速较快、流量较大的渠道。（2）干扰因素风速的影响：风速容易造成水面的波动，产生误报误测现象；流速较慢：当水面流速较慢时候，测量误差增大；风沙天气：风沙天气对雷达波的信号强度影响较大，致使测量误差较大；强降雨天气：遇到强降雨的天气，雷达波容易受雨强影响，致使测量误差较大。五、技术参数水位测量测距范围：0.4-40米测距精度：±1cm测距分辨率：1mm间隔时间：1-5000min流速测量范围：0.15～15m/s测速精度：±2%速度分辨率：0.01m/s流量测量流量=平均流速x过流断面面积x修正系数平均流速由流速计采集流体表面流速，并经过模型计算得到过流断面面积由水位计测得的水位以及断面信息算出