應(yīng)用背景:
生態(tài)流量是指水流區(qū)域內(nèi)保持生態(tài)環(huán)境所需要的水流流量。近年來,一些水電站因下泄生態(tài)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(tài)功能和群眾的生產(chǎn)、生活。
為保障河湖生態(tài)用水,推進小水電綠色發(fā)展,維護河流健康生命,發(fā)布了《水利部 生態(tài)環(huán)境部關(guān)于加強長江經(jīng)濟帶小水電站生態(tài)流量監(jiān)管的通知》(水電[2019]241號)。為做好小水電站生態(tài)流量監(jiān)測管理平臺建設(shè)工作,水利組織編制了《水利部辦公廳關(guān)于印發(fā)小水電站生態(tài)流量監(jiān)管平臺技術(shù)指導(dǎo)意見的通知》(辦水電函〔2019〕1378 號)。
平升電子水電站生態(tài)流量監(jiān)測系統(tǒng) 下泄流量監(jiān)測 水電站生態(tài)流量監(jiān)測管理系統(tǒng)要求實時監(jiān)測水電站下泄流量數(shù)據(jù),視頻/圖像監(jiān)控泄水口實況,將現(xiàn)場信息遠程傳輸至省級水利、環(huán)保平臺,實現(xiàn)實時監(jiān)測管理和數(shù)據(jù)共享。
解決方案:
平升電子水電站生態(tài)流量監(jiān)測系統(tǒng) 下泄流量監(jiān)測結(jié)合相關(guān)文件和100多個實際項目經(jīng)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(yōu)化了水電站生態(tài)流量監(jiān)測管理系統(tǒng)解決方案。
系統(tǒng)構(gòu)成:
系統(tǒng)功能:
實時監(jiān)測下泄流量 |
生態(tài)流量監(jiān)測終端DATA-9201,實時采集泄水口的測量儀表數(shù)據(jù),直讀流量計或通過水位折算流量,并遠傳至中心。
還可擴展監(jiān)測雨量、水質(zhì)等。
視頻/圖像監(jiān)控泄水口實況 |
生態(tài)流量監(jiān)測終端控制攝像頭/照相機,定時拍照、保存、推送圖像至中心,實時視頻監(jiān)控,支持GB/T 28181視頻傳輸協(xié)議。
視頻/圖像上疊加實時流量數(shù)據(jù) |
生態(tài)流量監(jiān)測終端通過內(nèi)部程序,為視頻/圖像疊加電站統(tǒng)計代碼、電站名稱、采樣時間、實時流量數(shù)據(jù)、核定流量等信息,遠傳至中心。
按水利/環(huán)保部標準通信規(guī)約上報至省平臺 |
多種通信方式可選:
◆ 光纖/4G:可傳輸視頻和數(shù)據(jù) ◆ 3G/2G:可傳輸數(shù)據(jù)和照片 ◆ NB-IoT:只傳輸數(shù)據(jù)
具備多種上報規(guī)約:
◆ 《水資源監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約(SL/T427-2021)》
◆ 《水資源監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約(SZY206-2016)》
◆ 《污染源在線自動監(jiān)控(監(jiān)測)系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標準(HJ/T212-2017)》
◆ 《水文監(jiān)測數(shù)據(jù)通信規(guī)約(SL651-2014)》
◆ 《四川省水文測報系統(tǒng)技術(shù)規(guī)約(SCSW008-2015)》
◆ MQTT協(xié)議 ◆ 其他特殊規(guī)約可定制開發(fā)
遠程監(jiān)測管理平臺 |
系統(tǒng)優(yōu)勢:
◆ 本地存儲尤其方便了不具備網(wǎng)絡(luò)條件的測點,可定期到現(xiàn)場用固態(tài)硬盤(或U盤)導(dǎo)出信息,通過電腦報送至監(jiān)管平臺。
◆ 通信網(wǎng)絡(luò)異常時,可將存儲數(shù)據(jù)補傳至監(jiān)管平臺,保證數(shù)據(jù)的連續(xù)性、準確性。
◆ 對于有網(wǎng)的測點,本地存儲方便備份數(shù)據(jù)和視頻/圖像。
常見的幾種下泄流量計量方法:
(1)管道下泄式
(2)渠道下泄式
(3)閘門開度下泄式
(4)人工抽水下泄式
(5)機組發(fā)電下泄式
案例一:福建水電站下泄生態(tài)流量監(jiān)測系統(tǒng)
現(xiàn)場情況:
水電站無光纖網(wǎng)絡(luò),4G網(wǎng)絡(luò)信號好,管道式泄水口,有市電。
監(jiān)測設(shè)備:
在泄水口安裝管道電磁流量計,附近立桿安裝攝像頭和市電供電型水電站生態(tài)流量監(jiān)測終端DATA-9201,立桿上安裝攝像頭并對準泄水口。監(jiān)測終端將采集的下泄流量數(shù)據(jù)和視頻/圖像,通過4G網(wǎng)絡(luò)遠程傳輸至省平臺。
通信網(wǎng)絡(luò): 4G
上報平臺(兩個):
(1)監(jiān)測終端按環(huán)保協(xié)議,上報至福建省下泄流量平臺。
(2)監(jiān)測終端按平升協(xié)議,上報至平升為水電站搭建的水電站下泄生態(tài)流量監(jiān)測平臺。
案例照片:
案例二:云南水電站下泄生態(tài)流量監(jiān)測系統(tǒng)
現(xiàn)場情況:
共兩類測點:
(一)管道式下泄口,4G網(wǎng)絡(luò)信號良好,有市電。
(二)閘門式泄水口,有光纖網(wǎng)絡(luò),有市電。
監(jiān)測設(shè)備:
管道式泄水口安裝外夾式超聲波流量計,泄水口附近立桿安裝市電供電型監(jiān)測終端,直接讀取流量數(shù)據(jù)。立桿上安裝照相機對準泄水口拍照。監(jiān)測終端采集現(xiàn)場信息通過4G網(wǎng)絡(luò)遠傳直至監(jiān)測平臺。
閘門式泄水口安裝水位計、閘位計,泄水口附件立桿安裝市電供電型監(jiān)測終端,采集水位計及和閘位計數(shù)據(jù),通過水力學(xué)公式計算出流量,立桿上安裝攝像頭對準泄水口攝像。監(jiān)測終端采集現(xiàn)場信息通過光纖遠傳直至監(jiān)測平臺。
通信網(wǎng)絡(luò): 4G、光纖
上報平臺(兩個):
前端監(jiān)測設(shè)備按平升協(xié)議上報至平升為水電站建設(shè)的水電站下瀉生態(tài)流量監(jiān)測平臺;
平升水電站下泄生態(tài)流量監(jiān)測平臺通過接口說明,與華南水電平臺對接。
案例照片:
水電站生態(tài)流量監(jiān)測項目現(xiàn)場照片(部分):