流量計(jì)在生態(tài)流量監(jiān)測系統(tǒng)中的應(yīng)用介紹解析

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。

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發(fā)送至云端。

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。采用定位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。