生態流量解決方案
應用背景:
生態流量是指水流區域內保持生態環境所需要的水流流量。近年來,一些水電站因下泄生態流量不足造成部分河段減水、脫水甚至干涸,一定程度上影響了河流的正常生態功能和群眾的生產、生活。
為保障河湖生態用水,推進小水電綠色發展,維護河流健康生命,發布了《關于加強長江經濟帶小水電站生態流量監管的通知》(水[2019]241號)。為做好小水電站生態流量監管平臺建設工作,組織編制了《辦公廳關于印發小水電站生態流量監管平臺技術指導意見的通知》(辦水電函〔2019〕1378 號)。生態流量解決方案
智慧生態流量監測(生態流量在線監測)系統要求實時監測水電站下泄流量數據,視頻/圖像監控泄水口實況,將現場信息遠程傳輸至省級水利、環保監管平臺,實現實時監管和數據共享。
解決方案:
我司結合相關文件和100多個實際項目經驗(福建、云南、四川、湖南、重慶、山西、遼寧等省/直轄市的項目),進一步優化了生態流量解決方案。
系統構成:
系統功能
實時監測下泄流量
生態流量監測終端DATA-9201,實時采集泄水口的測量儀表數據,直讀流量計或通過水位折算流量,并遠傳至監管中心。還可擴展監測雨量、水質等。
視頻/圖像監控泄水口實況
生態流量監測終端控制攝像頭/照相機,定時拍照、保存、推送圖像至監管中心,實時視頻監控,支持GB/T 28181視頻傳輸協議。
視頻/圖像上疊加實時流量數據
生態流量監測終端通過內部程序,為視頻/圖像疊加電站統計代碼、電站名稱、采樣時間、實時流量數據、核定流量等信息,遠傳至監管中心。
閘門開度下泄式:
平板門閘流量計算原理(標準SL537-2011水工建筑物與堰槽測流規范):
通過對現場的下泄口閘前安裝超聲波水位計,閘門安裝閘位計測量閘門開度,按照SL537-2011水工建筑物與堰槽測流規范進行流量計算。
七、主要設備選型:
1、超聲波水位計
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
量程:10m
分辨率:0.5cm
環境溫度:-25℃~85℃
測量精度:±2cm或0.2%F.S
3、遙測終端機
產品特點:
通信功能:支持GP RS,短消息,衛星,433,以太網等多種通信方式。
工作模式:支持實時在線以及定時喚醒等工作方式。
采集功能:水位,雨量,溫濕度,水文,流速,流量,風速風向,閘位,電池電壓等數據,其它傳感可定制。
圖片抓拍功能:支持4個工業相機抓拍上傳。
遠程管理功能:支持遠程配置,遠程升級,遠程重啟等遠程維護功能。
報警功能:水位雨量,門限報警。
存儲功能:自帶Flash存儲以及TF卡,可存儲歷史數據,掉電不丟失。
本地配置:本地支持USB以及WIFI配置,數據查詢,歷史數據導出。
支持多3個中心,可實現“一包多投”功能
支持256GB容量TF卡,可作為海量數據存儲器使用。
寬電壓設計,具有反接保護和短路保護功能。
所有輸入輸出端口采用抗雷擊設計,可省缺外置防雷保護模塊。
支持主備信道切換,以及GPRS短信同時上報(短信內容格式可定制)。
安全報警功能:支持柜門開啟報警。
技術參數:
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路脈沖雨量計接口,2路模擬量4-20mA接口,1路以太網接口(可外接多種轉換模塊),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256G TF卡。
供電電壓:6-24V。
功 耗 :待機電流<1mA(12V)。
工作電流<6mA(12V)。
工作環境: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個點陣激光燈 紅外距離5-80米
TF卡存儲錄像:支持32G
網絡制式:聯通+移動+電信4G全網通
有線網絡:1個10/100M網口
5、RS485轉以太網模塊
端口數:1
供電:12V
以太網速率:10/100Mbps
工作溫度:-25~75℃
功耗:<1W
八、安裝方式
九、軟件平臺
云數據展示平臺:主要用于展示各個站點的水位、流速、流量等信息。其功能為:站點的管理,全部站點實時數據的查看,單個站點的實時數據、歷史數據、報表、曲線、歷史數據導出、歷史曲線的導出。該平臺可以免費使用,如需自建平臺可以對數據進行解析。遙測終端機支持的協議是SL651-2014 水文通訊規約或者JSON格式、也可以按照協議上傳至上級平臺。