流量計在生態流量監測系統中的應用介紹解析

一、系統概述

生態流量監測系統適用于遠程監測水庫、河流等的實時水位(或流量)、水電站的實時下泄流量等數據，并結合電站生產運行數據進行監測與統計分析。系統支持視頻監控，數據與視頻信號互為補充，提供實時場景，便于及時掌握電站上下游主要河流水源變化情況，并及時預警，滿足綠色、環保、生態、發電等多方面的要求。

生態流量一般由以下幾個方面組成：

1、水位流量：可以根據現場環境選擇多普勒超聲波流量計(接觸式)或者雷達流量計(包含雷達流速儀和雷達水位計)(非接觸式)。

2、圖像視頻：用于拍攝下泄口或者是流量計安裝處的視頻圖像，通過4G網絡將數據傳輸至服務器遠端可以查看。

3、供電系統：用于給整套系統進行供電、根據現場環境可以選擇太陽能供電或者市電供電。

4、通信設備：可以通過遙測終端機將采集到的傳感器數據通過GPRS發送至云端。

5、數據查看：數據可以通過遙測終端機發送至數據服務器、用戶可以通過云平臺或者手機瀏覽器遠程查看數據，數據也可以發送至相應監管部門的服務器。

二、數據傳輸方式：

1、光纖有線傳輸：采用光纖或者有線寬帶網絡。適合安裝點有網絡且下泄流量站點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信號將數據和視頻圖像傳輸至服務器。適合安裝點比較遠、無法布線的場合。

3、北斗通信：采用北斗短報文進行通信，遙測終端機采集到的數據通過北斗短報文的形式發送至一臺北斗接收機上，北斗接收機將數據進行轉發。適合安裝點無網絡信號的地方。

三、生態流量監測站點的位置：

生態泄流監控應在電站各泄水口設立監測點，也可在電站壩址下游附近選擇河道斷面作為監測斷面，安裝測流裝置，監測下泄流量。不同型式水電站的生態下泄流量監控斷面應按照以下原則布置：

1、引水式水電站的監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、堤壩式水電站的監測斷面布置在水庫大壩下游或發電廠房尾水下游;

4、在大壩或發電尾水出口與監測斷面之間若有支流或其他來源補水，監測斷面應布置在支流或其他來源補水匯入口的上游。

四、生態泄流測量技術：

1.常規流速儀法。在監測斷面處安裝水位自動監測設施設備(水位自記井、水位計、電子水尺等)，用常規流速儀法測流，率定該監控斷面水位流量關系，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，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.實時雷達波測流系統。視監測斷面流速情況，布設一個或多個雷達流速儀探頭，實時監測水流表面流速。

4.電磁流量計。在滿管泄流的地方安裝電磁流量計，直接測量下泄的流量。

實際使用中多采用多普勒超聲波流量計和雷達流量計以及電磁流量計。電磁流量計只能用于滿管下泄流量監測，多普勒超聲波流量計主要用于渠道的尾水流量測量，雷達流量計多適用于對精度要求不高但是安裝環境較惡劣的自然河道等斷面流量測量。