河道生态下泄解决方案
前言
为建设资源节约型、环境友好型社会,推进美丽中国建设,改善生态环境,通过科技创新实现电站的绿色环保运行,推广节能环保装备的应用,保障可持续发展。
电站增设河道生态流量在线监测设施,基于水电站拦河设施下游 河段生态环境对水量的动态需求,结合上游来水的频率及数量的考虑, 统筹确定合理的生态流量,实现河流水量生态调度,保障河道生态下泄流量。
一、水电站生态流量监测系统组成
在水电站生态流量下泄处安装流量监测仪表、图像(视频)监测设备,另安装数据采集传输终端,将数据实时传输至监控中心。7*24小时监测下泄流量能否达到生态核准流量。
/ 需求背景 /
“生态流量在线监测”是重要的长效监督、管理手段,为主管部门随时掌握各水电站的流量下泄情况、保障下游河流的生态用水需求发挥着重要作用。
为保护河流生态环境,推动水资源科学、合理、有序开发和可持续利用,各地水利和环保部门相继出台措施,对不满足生态流量下泄要求的水电站责令整改或挂牌督办。
/ 方案设计 /
基于生态流量监测的环境状态,一般采用明渠流量监测方法,安装明渠流量计采集水位换算流量数据。
/ 系统组成 /
系统由以下几个方面组成:
水位流量:雷达流量计(包含雷达流速仪和雷达水位计)(非接触式)。
图像视频:用于拍摄下泄口或者是流量计安装处的视频图像,通过4G网络将数据传输至服务器远端可以查看。
供电系统:用于给整套系统进行供电、根据现场环境可以选择太阳能供电或者市电供电。
通信设备:可以通过遥测终端机将采集到的传感器数据通过GPRS发送至云端。
数据查看:数据可以通过遥测终端机发送至数据服务器、用户可以通过云平台或者手机浏览器远程查看数据,数据也可以发送至相应监管部门的服务器。
/ 主要设备参数 /
1、非接触雷达流量计
雷达流速仪产品特点:
防水、防结露、防雷设计,适用于各种野外环境;
进口平面微带雷达非接触式测量,不受气候、泥沙及漂浮物影响;
能够适应复杂情况,不受高水位、垃圾、淤泥、植被等影响;
快速精确测量,数据输出稳定,且适用于洪水期高流速环境;
测量运行和休眠模式相结合;
雷达发射波束角小,准确度高,不易受外界影响;
结构小巧,功耗低,安装方便、易维护;
配套控制器远传设备,可轻松对接现有水文遥测系统;
宽输入电压范围,适合太阳能电池供电;
独有渠道流速模型,测量精度更高。
技术参数:
测量范围:0.01-20m/s
测量精度:±0.01m/s
雷达垂直倾斜角修正:自动修正
流速方向识别:双向
雷达频率: 24GHz
有效距离:0-40m
供电范围:12 VDC
输出接口:RS485
功耗:<1W
工作温度:-10-60℃
存储温度:-20-70℃
相当湿度:0-95%RH
防护等级:IP66
雷达水位计
技术参数:
测量范围:30m或70m
精度:±3mm
频率范围:26GHz
供电电压:6-24V
信号输出:RS485 Modbus
遥测终端机
产品特点:
通信功能:支持GPRS,短消息,卫星,433,以太网等多种通信方式。
工作模式:支持实时在线以及定时唤醒等工作方式。
采集功能:水位,雨量,温湿度,水文,流速,流量,风速风向,闸位,电池电压等数据,其它传感可定制。
图片抓拍功能:支持4个工业相机抓拍上传。
远程管理功能:支持远程配置,远程升级,远程重启等远程维护功能。
报警功能:水位雨量,门限报警。
存储功能:自带Flash存储以及TF卡,可永久存储历史数据,掉电不丢失。
本地配置:本地支持USB以及WIFI配置,数据查询,历史数据导出。
支持多3个中心,可实现“一包多投”功能
支持最高256GB容量TF卡,可作为海量数据存储器使用。
宽电压设计,具有反接保护和短路保护功能。
所有输入输出端口采用抗雷击设计,可省缺外置防雷保护模块。
支持主备信道切换,以及GPRS短信同时上报(短信内容格式可定制)。
安全报警功能:支持柜门开启报警。
技术参数:
硬件配置:2路RS485接口,1路TTL串口(可用作IO接口,外接单总线温湿度传感器,控制继电器等),SDI接口,1路IO接口,1路脉冲输入接口,1路脉冲雨量计接口,2路模拟量4-20mA接口,1路以太网接口(可外接多种转换模块),2路12V可控电源输出,1路5V可控电源输出。
存储容量:16M,支持最大256G TF卡。
供电电压:6~24V。
功 耗 :待机电流<1Ma(12V)。
工作电流<6Ma(12V)。
工作环境:温度-30~60℃,湿度:
<95%(无凝露)。
/ 现场安装案例 /
/ 云平台 /
云数据展示平台:主要用于展示各个站点的水位、流速、流量等信息。
其功能为:站点的管理,全部站点实时数据的查看,单个站点的实时数据、历史数据、报表、曲线、历史数据导出、历史曲线的导出。该平台可以免费使用,如需自建平台可以对数据进行解析。遥测终端机支持的协议是 SL651-2014 水文通讯规约或者 JSON 格式、也可以按照指定协议上传至上级平台。