詳細(xì)介紹
生態(tài)流量監(jiān)測(cè)的方案介紹
生態(tài)流量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)適用于遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)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(cè)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(hào)互為補(bǔ)充,提供實(shí)時(shí)場(chǎng)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。
生態(tài)流量一般由以下幾個(gè)方面組成:
1、水位流量:可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境選擇多普勒超聲波流量計(jì)(接觸式)或者雷達(dá)流量計(jì)(包含雷達(dá)流速儀和雷達(dá)水位計(jì))(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(jì)安裝處的視頻圖像,通過4G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(chǎng)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(cè)終端機(jī)將采集到的傳感器數(shù)據(jù)通過GPRS發(fā)送至云端。
5、數(shù)據(jù)查看:數(shù)據(jù)可以通過遙測(cè)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(tái)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。
生態(tài)泄流測(cè)量技術(shù):
1.常規(guī)流速儀法。在監(jiān)測(cè)斷面處安裝水位自動(dòng)監(jiān)測(cè)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(cè)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(cè)流法。采用定點(diǎn)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(cè)定渠道流速流量。
3.實(shí)時(shí)雷達(dá)波測(cè)流系統(tǒng)。視監(jiān)測(cè)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(cè)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(cè)量下泄的流量。
5.堰槽法
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(cè),多普勒超聲波流量計(jì)主要用于渠道的尾水流量測(cè)量,雷達(dá)流量計(jì)多適用于對(duì)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(cè)量。
五、主要設(shè)備選型:
方案一:非接觸雷達(dá)流量計(jì)AMT-LLX-1C(適用于一些下泄口是寬河道)
雷達(dá)速度面積法的流量換算原理(測(cè)流量):
非接觸雷達(dá)流量測(cè)量采用速度面積法測(cè)流,利用雷達(dá)流速儀測(cè)量流速V,利用雷達(dá)水位計(jì)測(cè)量水位H,預(yù)先在控制器設(shè)置的渠道參數(shù),控制器可以利用水位自動(dòng)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(shí)流量
故雷達(dá)測(cè)流量一般是需要雷達(dá)流速儀配套水位計(jì)進(jìn)行換算。
由于采用了速度面積法測(cè)流,其可以適用于任何形態(tài)的斷面。
雷達(dá)流速儀
產(chǎn)品特點(diǎn):
防水、防結(jié)露、防雷設(shè)計(jì),適用于各種野外環(huán)境;
進(jìn)口平面微帶雷達(dá)非接觸式測(cè)量,不受氣候、泥沙及漂浮物影響;
能夠適應(yīng)復(fù)雜情況,不受高水位、垃圾、淤泥、植被等影響;
快速精確測(cè)量,數(shù)據(jù)輸出穩(wěn)定,且適用于洪水期高流速環(huán)境;
測(cè)量運(yùn)行和休眠模式相結(jié)合;
雷達(dá)發(fā)射波束角小,準(zhǔn)確度高,不易受外界影響;
結(jié)構(gòu)小巧,功耗低,安裝方便、易維護(hù);
配套控制器遠(yuǎn)傳設(shè)備,可輕松對(duì)接現(xiàn)有水文遙測(cè)系統(tǒng);
寬輸入電壓范圍,適合太陽能電池供電;
渠道流速模型,測(cè)量精度更高。
技術(shù)參數(shù):
測(cè)量范圍:0.01-20m/s
測(cè)量精度:±0.01m/s
雷達(dá)垂直傾斜角修正:自動(dòng)修正
流速方向識(shí)別:雙向
雷達(dá)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(chǔ)溫度:-20-70℃
相當(dāng)濕度:0-95%RH
防護(hù)等級(jí):IP66
雷達(dá)水位計(jì)
技術(shù)參數(shù):
測(cè)量范圍:30m或70m
精度:±3mm
頻率范圍:26GHz
供電電壓:6-24V
信號(hào)輸出:RS485 Modbus
方案二,接觸式多普勒超聲波流量計(jì)(適用于下泄口是渠道)
測(cè)流原理:DX- LSX- 1多普超聲波流量計(jì)采用速度面積法測(cè)流,利用超聲波流速傳感器測(cè)量流速V,利用壓力式水位計(jì)測(cè)量水位H,預(yù)先在控制器設(shè)置的渠道參數(shù),控制器可以利用水位自動(dòng)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(shí)流量
由于采用了速度面積法測(cè)流,其可以適用于任何形態(tài)的斷面。和雷達(dá)流量計(jì)的測(cè)量原理是雷同的。
AMT-LSX-1多普勒超聲波流量計(jì)
產(chǎn)品特點(diǎn):
寬量程:0.02-5m/s(流速)
分辨率可達(dá)1mm/s(流速)
高響應(yīng)時(shí)間,打破以往需要長(zhǎng)時(shí)間才能得到流速流量的,測(cè)量結(jié)果時(shí)時(shí)刷新。
速度面積法流量測(cè)量,適合滿管及非滿管,可自由設(shè)定斷面水位關(guān)系。
內(nèi)部自帶高精度溫度傳感器可用于水溫測(cè)量和聲速補(bǔ)償。
流體力學(xué)外殼設(shè)計(jì),對(duì)水體流態(tài)影響小,不影響測(cè)量精度。
防腐蝕外殼設(shè)計(jì),能夠在惡劣環(huán)境下長(zhǎng)期工作。
可提供瞬時(shí)流量值和累積流量值。
無機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部件,不存在泥沙堵塞或水草、雜物纏繞等問題,于泥沙懸浮物含量高,水草等漂浮物多的河流中測(cè)量。
測(cè)量線性,出廠已校準(zhǔn)長(zhǎng)期使用也無需校準(zhǔn)。
配有數(shù)據(jù)接收軟件,可讀取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和累計(jì)數(shù)據(jù)。
技術(shù)參數(shù):
流速:
測(cè)量范圍:0.02-5m/s
精度:1.0%±1cm/s
分辨率:1mm/s
水深:
測(cè)量范圍:0m-5m(更高可設(shè)置)
精度:±1cm
分辨率:1mm
溫度:
測(cè)量范圍:-10℃-60℃
精度:±0.5℃,
分辨率:0.1℃
流量:
測(cè)量范圍:0.001m3/h-999999999 m3/h(根據(jù)斷面可以增加)
精度:±2-3%(根據(jù)斷面流態(tài)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(hào):RS485(Modbus-RTU)
防護(hù)等級(jí):IP68
工作溫度:0℃-60℃(不結(jié)冰)
存儲(chǔ)溫度:-10℃-70℃
設(shè)備材質(zhì):灰色PVC
3、遙測(cè)終端機(jī)
產(chǎn)品特點(diǎn):
通信功能:支持GPRS,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(jí),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(chǔ)功能:自帶flash存儲(chǔ)以及TF卡,可存儲(chǔ)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256GB容量TF卡,可作為海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)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(chǔ)容量:16M,支持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)。
軟件平臺(tái):
云數(shù)據(jù)展示平臺(tái):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(tái)可以免費(fèi)使用,如需自建平臺(tái)可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解析。遙測(cè)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(jí)平臺(tái)。