生態(tài)下泄流量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)架構(gòu):
一、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)。
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(guò)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(yáng)能供電或者市電供電。
4、通信設(shè)備:可以通過(guò)遙測(cè)終端機(jī)將采集到的傳感器數(shù)據(jù)通過(guò)GPRS發(fā)送至云端。
5、數(shù)據(jù)查看:數(shù)據(jù)可以通過(guò)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(guò)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。
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)離得比較近的地方可以考慮采用這種方式。2、GPRS/4G無(wú)線通信:采用GPRS或者4G信號(hào)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(wú)法布線的場(chǎng)合。3、北斗通信:采用北斗短報(bào)文進(jìn)行通信,遙測(cè)終端機(jī)采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)北斗短報(bào)文的形式發(fā)送至一臺(tái)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(wú)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的地方。
三、生態(tài)流量監(jiān)測(cè)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(cè)點(diǎn),也可在電站壩址下游附近選擇河道斷面作為監(jiān)測(cè)斷面,安裝測(cè)流裝置,監(jiān)測(cè)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(cè)斷面布置在廠房前的水庫(kù)大壩所在流域下游;
2、混合式水電站的監(jiān)測(cè)斷面布置在廠房前的水庫(kù)大壩所在流域下游;
3、堤壩式水電站的監(jiān)測(cè)斷面布置在水庫(kù)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(cè)斷面之間若有支流或其他來(lái)源補(bǔ)水,監(jiān)測(cè)斷面應(yīng)布置在支流或其他來(lái)源補(bǔ)水匯入口的上游。
四、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(guò)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。
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。