明渠流量监测方案.docx

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明渠流量监测方案

明渠流量监测方案

北京金水中科科技有限企业

一、测流技术方案

1.流量计选型

渠道流量计量方法主要有水位法与流速面积法：

水位法是经过丈量量水建筑物的上游（或上、下游）水位并经经验公式或实验曲线换算成流量来实现计量的。

所以水位法流量

计需要修筑量水建筑物，且精度不高，当渠道沿程水头差较小时，量水建筑物会产生水头损失而影响渠道过水；另一方面当量水建

筑物下游邻近建有闸门等挡水建筑物时会在量水建筑物处形成吞没出流，此时丈量精度会大幅降落。

流速面积法例不需修筑量水建筑物，经过丈量过水断面面积（实质上过水断面面积是经过丈量的水位来换算求得的）与断面流速

来求得流量，并且精度高，且不受下游顶托水的影响。

流速面积

法主要有超声波时差法与超声波多普勒法。

此中超声波多普勒法

可分为横向法（声学多普勒流速剖面仪法，即ADCP）与纵向法。

1）总干

总干渠道宽在50米以上，且顺直段较短，应采纳双头ADCP（双声道）或两个单声道ADCP，超声探头安装于右岸最低水位以下，分别向上游与下游以同样夹角向对面倾斜发射声波，声波抵达对

岸的地点应在最高水位与最低水位中间。

2）三干

三干因为渠道较为顺直，能够采纳单声道ADCP，超声探头安

装于某一岸最低水位以下，向上游以必定夹角向对面倾斜发射

声波，声波抵达对岸的地点应在最高水位与最低水位中间。

3）四干

四干因为渠道宽度不是很大且水位变化幅度较大，所以采纳纵向超声波多普勒法。

纵向超声波多普勒法目前国内只有北京金水中科科技有限企业开发生产的HOH-L-01型多普勒超声波明渠流量计，其在技术性能与外国同类产品同样的状况下，极具价钱竞争优势，所以本方案中流量计采纳HOH-L-01型多普勒超声波明渠流量计。

2．输数据传

通信方案有四种大类可选：

a.有线方式:

电缆、光缆

b.无线超短波电台:

230M

c.无线宽带通信:

CANPY

d.公网通信：

GPRS、GSM

考虑造价及保护花费，选择公网通信，考虑流量数据需及时上传且上传时间间隔较短，故本方案中采纳公网的GPRS数据通信

3.电源

因为测流现场均为野外，无明用电可用，所以通信设备的供电采纳大蓄电池或太阳能电源方式，考虑蓄电池需一个月保护一次，因为测点多而分别，保护工作量很大，所以采纳太阳能电源方式。

现场因为没有建筑物可用，考虑防盗需求，需要在测点旁直立电杆以便架设太阳能板及其余现场设备。

4.监控软件

监控软件安装于管理站专用服务器上，并将依据《国家防汛指挥系统工程及时水雨情库表构造》制定的有关标准水情及时数据库，同时供给鉴于WEB方式的阅读、查问及统计等功能，详细以下：

a.数据收集功能：

自动接收现场设备收集的及时数据，并储存于相应的数据库表中；人工方式导入人工上报的现场数据。

b.用水户管理:

系统可自动增添及改正用水户及有关测点内容；

人工输入用水户及测点等实体的有关属性数据。

d.权限管理:

系统对不一样用户可设置不一样的使用权限

e.统计剖析功能

①以报表形式显示各用水户的用水流量及积累用水量、

②各用水户用水量的对照剖析统计

③各用水户的水费统计剖析

④以及有关的统计剖析报表等

一个测点的标准设备配置方案以下表：

序号

名称

规格

单位

数目

备注

1

超声波明渠流

套

3

量计（ADCP）

单声道ADCP，80米以上

2

超声波明渠流

包含流速水位传感器与二次

量计

HOH-L-01

套

1

仪表,标准通信线

10米

3

数据电缆线

4芯2

（带通气孔）

根

1

最长200米

4

1

安装底座

台

5

GPRS通信仪

只

1

6

电源

套

1

DC12V太阳能供电系统或

AC220V电源

7

避雷器

套

1

电源防雷

8

保护箱

只

1

搁置二次仪表及通信仪等

9

隶属土建设备

处

1

安装底座及部署信号线

10

监控管理软件

套

1

11其余

二、系统网络构造表示图

此中：

①流量计由水位流速传感器与终端机（二次仪表）构成；

②监控管理软件安装于服务器上，BS构造，管理者可在

任何地址上网登录查问及控制；

③服务器与固定IP最好租用电信营运商的。

三、设备性能及监控软件简介

1、HOH-L-01多普勒超声波明渠流量计

仪器构造以下列图，此中探头安装于渠道底部或侧壁，终端机置于控制

箱与通信设备相连。

仪器构造图

技术参数：

·流速：

·量程：

21mm/s到5000mm/s

·正确度：

丈量流速的±2%

·分辨率：

1mm/s

·温度：

·量程：

0℃到60℃

·分辨率：

0.2℃

·水位：

·量程：

0到5m

·分辨率：

1mm

·正确度：

丈量水位的±1%

·电源：

内部电池6VDC，外接6VDC～28VDC

·接口：

标准RS232、RS485

·数据储藏容量：

每10分钟收集一条记录，能够储存超出6个月的数据，并且这些数据即使在掉电的状况下，也能够长久不丢掉

·运转温度：

0℃到60℃水温

·尺寸：

（50×50×30）mm（探头）

（150×120×50）mm（终端机）

10m（通信电缆标准长度，可加长到

200m）

2、WR-2000-GGPRS通信模块

WR-2000-GGPRSDTU/RTU（透传模块）系统供给高速、永久在线、透明数据传输的虚构专用数据通信网络。

主要针对电力系统自动化、工业监控、交通管理、金融、证券等部门的应用，利用

GPRS网络平台实现数据信息的透明传输。

GPRSDTU合适前端用户设备/前端收集设备或智能数据设备，供给标准的数据接口，如RS232,RS485/422等，借助于GPRS网络平台，实现与监控中心端的数据通信。

内嵌完好的TCP/IP协议栈，采纳GPRS无线模块。

该款产品稳固靠谱、功能强盛，拥有完美的心跳防断线体制、掉线及时复位、模块死机及时管脚复位体制。

数据传输终端工作特色：

透明数据传输，直接供给TTL、RS232或RS/485接口（经过软件/硬件进行设置），为用户的

设备供给透明传输通道。

支持全透明及帧格式数据传输,支持TCP、IP、PPP、ICMP、UDP、TELNET、

HTTP协议栈。

GPRSModem

PC

PC

资源进行数据收发和协议变换，

GPRSDTU内置

GPRSModem及高性能嵌入式

MCU，能够实现

自动网络连结和协议办理，无需后台计算机支持。

多种传输方式，实现点~点、点~多点、中心~多点、多点~中心的平等数据传输方式。

永久在线，开机就可以自动附着到GPRS网络上，自由实现数据的上行、下行传输，同时能够

自设保活时间，利用软件自动保护链路状态。

按流量计费，GPRSDTU向来在线，依据接收和发送数据包的数目来收取花费，没有数据流量

传达时，不收花费。

DTU的技术指标：

●采纳工业级GPRS模块，性能稳固，工作温度范围广；

●使用低功耗高性能嵌入式的CPU做办理器，16位内部数据总线，128KBSRAM，512KBFLASH，可高速办理协讲和大批数据；

●采纳multi-tasking工作方式并行办理，及时性好；

●接口速率、目录服务器IP、服务器端口、终端序列号、管理员密码、保活时间等均能够经过计算机串口/依据协议远程进行设置；

●AT指令预设/依据协议远程设置，设置简单、方便；

●通信距离远、覆盖面积广，终端及时在线；

●鉴于TCP/IP协议，便于网络化管理；

●传输速率高，数据量大，成本低；

●支持在线编程，便于软件升级

3、监控及管理软件

软件采纳WAB构造，对不一样的用户设置不一样的使用权限，详细功能有：

1、及时水情

以报表形式显示各测点的目前水位及各测点的历史水位变化过程

2、水位、流量变化过程

各测点的每十分钟的水位、流速、流量显示

3、流量统计查问:

各测点的日用水量统计报表（每小时均匀流量及过水量）；

各测点的月用水量统计报表（每天用水量）；

各测点的任选时间段用水量统计报表。

4、测站管理

用户可自行增添及改正测点

四、设备清单及单价表

单位：

元

序号

名称

规格

单

数目

单价（元）

备注

位

1

包含上位机，安装装置及施工费

单

声

道

3

用不包含在内。

超声波明渠流

ADCP，80

套

米

量计（ADCP）

以上

2

套

1

包含流速水位传感器与二次仪

流量计

HOH-L-01

表,标准通信线

10米

3

1

安装底座

台

4

1

GPRS通信仪

5

电源

套

1

DC12V太阳能供电系统或

AC220V电源

6

避雷器

套

1

电源防雷

7

保护箱

只

1

搁置二次仪表及通信仪等

8

隶属土建设备

处

1

安装底座及部署信号线

9

监控管理软件

套

1

10其余