黑龍灘楊柳引水渠流量監(jiān)測(cè)儀器選型和安裝實(shí)施計(jì)劃方案

1、技術(shù)資料 黑龍灘楊柳引水渠流量監(jiān)測(cè) 儀器選型及安裝實(shí)施方案 北京金水中科科技有限公司 知識(shí)共享 范文范例學(xué)習(xí)指導(dǎo) 一、 基本概況 黑龍灘楊柳引水渠全長(zhǎng)3.6 公里，設(shè)計(jì)流量 35.0 立方米 / 秒，邊 坡左岸 0.72 ，右岸 .055 ，底寬 9 米，渠頂寬 16.3 米，最大流速約 1.0 米/ 秒，通水時(shí)間為每年300 天左右，每年徑流約30000 萬(wàn)。 過(guò)去流量計(jì)量一直沿用水位法，即通過(guò)測(cè)量水位來(lái)?yè)Q算流量， 其水位與流量呈現(xiàn)固定的關(guān)系曲線；但在下游修建電站后， 出現(xiàn)了 雍水現(xiàn)象，水位流量關(guān)系不再成立， 流量計(jì)量方法需改用流速面積 法，計(jì)量設(shè)備也得重新選擇安裝。 二、測(cè)流技術(shù)方案 1.

2、 流量計(jì)選型 渠道流量計(jì)量方法主要有水位法與流速面積法 ： 水位法是通過(guò)測(cè)量量水建筑物的上游（或上、下游）水位并經(jīng)經(jīng)驗(yàn)公式或?qū)嶒?yàn)曲線換算成流量來(lái)實(shí)現(xiàn)計(jì)量的。因此水位法流量 計(jì)需要修建量水建筑物， 且精度不高， 當(dāng)渠道沿程水頭差較小時(shí)，量水建筑物會(huì)產(chǎn)生水頭損失而影響渠道過(guò)水；另一方面當(dāng)量水建 筑物下游附近建有閘門等擋水建筑物時(shí)會(huì)在量水建筑物處形成淹沒(méi)出流，此時(shí)測(cè)量精度會(huì)大幅下降。 流速面積法則不需修建量水建筑物， 通過(guò)測(cè)量過(guò)水?dāng)嗝婷娣e （實(shí)際上過(guò)水?dāng)嗝婷娣e是通過(guò)測(cè)量的水位來(lái)?yè)Q算求得的）與斷面流速來(lái)求得流量，并且精度高，且不受下游頂托水的影響。 流速面積法主要有可選設(shè)備有四種： 固定式 ADCP

3、法 word 整理版 范文范例學(xué)習(xí)指導(dǎo) 多普勒超聲波法（縱向發(fā)射） 超聲波時(shí)差法 由于本次監(jiān)測(cè)渠道水流的水質(zhì)含有較多雜質(zhì)， 因此不適合選用超聲波時(shí)差法；考慮水位變化很大， 不宜使用 固定式 ADCP 法（此種方式的精度受水位變化影響很大） ；因此選用 多普勒超聲波法（縱向發(fā)射），此法產(chǎn)品國(guó)內(nèi)只有北京金水中科科技有限公司開(kāi)發(fā)生產(chǎn) 的 HOH-L-01 型多普勒超聲波明渠流量計(jì)一種， 其在技術(shù)性能與國(guó)外同類產(chǎn)品一樣的情況下，極具價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。設(shè)備結(jié)構(gòu)如下圖： word 整理版 范文范例學(xué)習(xí)指導(dǎo) 2輸數(shù)據(jù)傳 通訊方案有四種大類可選： a. 有線方式 :電纜、光纜 b. 無(wú)線超短波電臺(tái) :230M c

4、. 無(wú)線寬帶通訊 :CANPY d. 公網(wǎng)通訊： GPRS、GSM 考慮造價(jià)及維護(hù)費(fèi)用， 選擇公網(wǎng)通訊， 考慮流量數(shù)據(jù)需實(shí)時(shí)上傳 且上傳時(shí)間間隔較短，故本方案中采用公網(wǎng)的GPRS 數(shù)據(jù)通訊 3.電源 由于測(cè)流現(xiàn)場(chǎng)均為野外，無(wú)明用電可用，因此通訊設(shè)備的供電采用大蓄電池或太陽(yáng)能電源方式，考慮蓄電池需一個(gè)月維護(hù)一次，由于測(cè)點(diǎn)多而分散，維護(hù)工作量很大，所以采用太陽(yáng)能電源方式?，F(xiàn)場(chǎng)由于沒(méi)有建筑物可用，考慮防盜需求，需要在測(cè)點(diǎn)旁豎立電桿以便架設(shè)太陽(yáng)能板及其他現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。 4.監(jiān)控軟件 監(jiān)控軟件安裝于管理站專用服務(wù)器上，并將依照國(guó)家防汛指揮系統(tǒng)工程實(shí)時(shí)水雨情庫(kù)表結(jié)構(gòu)制訂的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)水情實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，同時(shí)提供基于

5、WEB 方式的瀏覽、查詢及統(tǒng)計(jì)等功能，具體如下： word 整理版 范文范例學(xué)習(xí)指導(dǎo) a. 數(shù)據(jù)采集功能： b. 用水戶管理 : d. 權(quán)限管理 : e. 統(tǒng)計(jì)分析功能以報(bào)表形式顯示各用水戶的用水流量及累積用水量、各用水戶用水量的對(duì)比分析統(tǒng)計(jì)各用水戶的水費(fèi)統(tǒng)計(jì)分析 以及相關(guān)的統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表等 一個(gè)測(cè)點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備配置方案如下表： 序號(hào)名稱 1 超聲波明渠流量計(jì) 2 數(shù)據(jù)電纜線 3 安裝底座 4 GPRS 通訊儀 5 電源 6 避雷器 7 保護(hù)箱 8 附屬土建設(shè)施 9 監(jiān)控管理軟件 10 其他 規(guī)格 單位 數(shù)量 備注 套 1 包括流速水位傳感器與二次 HOH-L-01 儀表 ,標(biāo)準(zhǔn)通訊線 10 米

6、4 芯 ,0.5mm 2 (帶通氣孔 ) 根 1 最長(zhǎng) 200 米 臺(tái) 1 只 1 套 1 DC12V 太陽(yáng)能 供電 系統(tǒng) 或 AC220V 電源 套 1 電源防雷 只 1 放置二次儀表及通訊儀等 處1安裝底座及布置信號(hào)線 套1 word 整理版 范文范例學(xué)習(xí)指導(dǎo) 三、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖 其中：流量計(jì)由水位流速傳感器與終端機(jī)（二次儀表）組成； 監(jiān)控管理軟件安裝于服務(wù)器上，BS 結(jié)構(gòu)，管理者可在 任何地點(diǎn)上網(wǎng)登錄查詢及操控； 服務(wù)器與固定IP 最好租用電信運(yùn)營(yíng)商的。 word 整理版 范文范例學(xué)習(xí)指導(dǎo) 四、設(shè)備安裝方案 1安裝位置 要求渠道有足夠的順直段，且滿足前 10 后 5 的要求（即安裝位

7、置上游順直段長(zhǎng)度是渠寬的 10 倍，下游順直段長(zhǎng)度是渠寬的 5 倍）。現(xiàn)場(chǎng)在原測(cè)量斷面位置下游約 60 米處靠近民房附近的位置基本滿足要求，因此設(shè)備安裝在該位置，如下圖： 探頭在橫斷面上的安裝位置如下圖： word 整理版 范文范例學(xué)習(xí)指導(dǎo) 探頭盡量安裝于渠道的底部， 在有淤積的情況下可適當(dāng)抬高安裝位 置 1020 厘米。 2安裝方式 有固定安裝與便攜式安裝兩種方式 1）固定安裝： 探頭直接固定于渠道底部，電纜線從渠道底部沿渠 壁引出。優(yōu)點(diǎn)是安裝質(zhì)量高、不易掛草等；缺點(diǎn)是安裝與維修時(shí)均需停水 作業(yè)。 2）便攜式安裝：水下探頭及電纜線安裝于可拆卸支架上，再將支 架安置與渠道內(nèi)。優(yōu)點(diǎn)是維護(hù)與安裝均

8、很方便且不需停水作業(yè)；缺點(diǎn)是支 架本身可能容易掛草等。 word 整理版 范文范例學(xué)習(xí)指導(dǎo) 考慮現(xiàn)場(chǎng)不宜經(jīng)常停水及探頭容易掛草及維護(hù)方便等因素，且這次 為實(shí)驗(yàn)性安裝，因此采用便攜式安裝 方式。 便攜式安裝 采用鍍鋅管支架，探頭安裝固定于支架上，電纜線從鍍 鋅管內(nèi)部引出到水面以上，具體如下： 鍍鋅管沿渠壁延伸到渠底，再水平延長(zhǎng)1 米，然后向上游伸出約30 公分，在其上焊接一鋼板用以固定流量計(jì)的水下探頭，通信電纜線沿鍍鋅 管內(nèi)部引出水面；鍍鋅管由其水上部分的固定橫翼通過(guò)螺栓固定于渠壁 上。 word 整理版 范文范例學(xué)習(xí)指導(dǎo) 3施工安排 施工分兩步進(jìn)行：預(yù)先制作安裝支架與現(xiàn)場(chǎng)安裝。安裝支架需提前

9、按現(xiàn)場(chǎng)尺寸定做，現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)需停水作業(yè)，大約需1 天時(shí)間。 施工現(xiàn)場(chǎng)需提供220V 電源（施工電鉆用電），當(dāng)上位機(jī)安裝位置沒(méi) 有保護(hù)管理房時(shí)，需在渠堤上修建簡(jiǎn)易保護(hù)建筑物或保護(hù)箱。 施工日期： 5 月 23 制作支架， 5 月 25 現(xiàn)場(chǎng)安裝。 五、設(shè)備性能及監(jiān)控軟件簡(jiǎn)介 1、HOH-L-01 多普勒超聲波明渠流量計(jì) 儀器結(jié)構(gòu)如下圖，其中探頭安裝于渠道底部或側(cè)壁，終端機(jī)置于控制 箱與通訊設(shè)備相連。 儀器結(jié)構(gòu)圖 word 整理版 范文范例學(xué)習(xí)指導(dǎo) 技術(shù)參數(shù)： 流速： 量程：21mm/s到 10000mm/s 準(zhǔn)確度：測(cè)量流速的1% 分辨率： 1mm/s 溫度： 量程：0到 60 分辨率： 0.2

10、水位： 量程：0 到 5m 分辨率： 1 mm 準(zhǔn)確度：測(cè)量水位的0.5% 電源： 內(nèi)部電池6V DC，外接 6VDC 28V DC 接口： 標(biāo)準(zhǔn) RS232、RS485 數(shù)據(jù)儲(chǔ)存容量： 每 10 分鐘采集一條記錄， 可以存儲(chǔ)超過(guò) 6 個(gè)月的數(shù)據(jù)， 而且這些數(shù)據(jù)即便在掉電的情況下，也可以長(zhǎng)期不丟失 運(yùn)行溫度 ： 0到 60水溫 尺寸： （ 50 50 30 ） mm （探頭） （ 150 120 50） mm （終端機(jī)） 10m （通信電纜標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度，可加長(zhǎng)到 200 m ） word 整理版 范文范例學(xué)習(xí)指導(dǎo) 2、HOH-DATA GPRS 通訊模塊 WR-2000-G GPRS DTU/RT

11、U( 透?jìng)髂K） 系統(tǒng)提供高速、永遠(yuǎn)在線、透明數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶摂M專用數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)。主要針對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化、工業(yè)監(jiān)控、交通管理、金融、證券等部門的應(yīng)用，利 用 GPRS 網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的透明傳輸。GPRS DTU 適合前端用戶設(shè)備 / 前端采集設(shè)備或智能 數(shù)據(jù)設(shè)備，提供標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)接口，如 RS232,RS485/422 等，借助于 GPRS 網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)與監(jiān)控中心端的數(shù)據(jù)通信。內(nèi)嵌完整的 TCP/IP 協(xié)議棧，采用 GPRS 無(wú)線模塊。該款產(chǎn)品穩(wěn)定可靠、功能 強(qiáng)大，具有完善的心跳防斷線機(jī)制、掉線實(shí)時(shí)復(fù)位、模塊死機(jī)實(shí)時(shí)管腳復(fù)位機(jī)制。 數(shù)據(jù)傳輸終端工作特點(diǎn)： 透明數(shù)據(jù)傳輸，直接提供 TTL、 R

12、S232 或 RS/485 接口（通過(guò)軟件/ 硬件進(jìn)行設(shè)置） ，為用戶的 設(shè)備提供透明傳輸通道。支持全透明及幀格式數(shù)據(jù)傳輸,支持 TCP、 IP、 PPP、 ICMP 、 UDP 、 TELNET、HTTP 協(xié)議棧。 無(wú)需后臺(tái)計(jì)算機(jī)支持，普通 GPRS Modem通常需要附著在PC 機(jī)上虛擬撥號(hào)上網(wǎng)，利用 PC 機(jī)的資源進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)和協(xié)議轉(zhuǎn)換，GPRS DTU 內(nèi)置 GPRS Modem及高性能嵌入式MCU ， 可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)網(wǎng)絡(luò)連接和協(xié)議處理，無(wú)需后臺(tái)計(jì)算機(jī)支持。 多種傳輸方式，實(shí)現(xiàn)點(diǎn) 點(diǎn)、點(diǎn) 多點(diǎn)、中心 多點(diǎn)、多點(diǎn) 中心的對(duì)等數(shù)據(jù)傳輸方式。 永遠(yuǎn)在線 ，開(kāi)機(jī)就能夠自動(dòng)附著到GPRS 網(wǎng)絡(luò)上，

13、自由實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的上行、下行傳輸，同時(shí)可 以自設(shè)保活時(shí)間，利用軟件自動(dòng)維護(hù)鏈路狀態(tài)。 按流量計(jì)費(fèi)，GPRS DTU 一直在線，按照接收和發(fā)送數(shù)據(jù)包的數(shù)量來(lái)收取費(fèi)用，沒(méi)有數(shù)據(jù)流 量傳遞時(shí)，不收費(fèi)用。 DTU 的技術(shù)指標(biāo) ： 采用工業(yè)級(jí)GPRS 模塊，性能穩(wěn)定，工作溫度范圍廣； 使用低功耗高性能嵌入式的CPU做處理器，16位內(nèi)部數(shù)據(jù)總線，128KBSRAM ， 512KBFLASH ，可高速處理協(xié)議和大量數(shù)據(jù)； 采用 multi-tasking工作方式并行處理，實(shí)時(shí)性好； 接口速率、目錄服務(wù)器IP、服務(wù)器端口、終端序列號(hào)、管理員密碼、保活時(shí)間等均可以通 過(guò)計(jì)算機(jī)串口 / 按照協(xié)議遠(yuǎn)程進(jìn)行設(shè)置； AT

14、指令預(yù)設(shè) / 按照協(xié)議遠(yuǎn)程設(shè)置，設(shè)置簡(jiǎn)單、方便； 通信距離遠(yuǎn)、覆蓋面積廣，終端實(shí)時(shí)在線； 基于 TCP/IP 協(xié)議，便于網(wǎng)絡(luò)化管理； 傳輸速率高，數(shù)據(jù)量大，成本低； 支持在線編程，便于軟件升級(jí) word 整理版 范文范例學(xué)習(xí)指導(dǎo) 3、監(jiān)控及管理軟件 軟件采用 WAB 結(jié)構(gòu)，對(duì)不同的用戶設(shè)置不同的使用權(quán)限，具體功能 有： 1、實(shí)時(shí)水情 以報(bào)表形式顯示各測(cè)點(diǎn)的當(dāng)前水位及各測(cè)點(diǎn)的歷史水位變化過(guò)程 2 、水位、流量變化過(guò)程 各測(cè)點(diǎn)的每十分鐘的水位、流速、流量顯示 3 、流量統(tǒng)計(jì)查詢 : 各測(cè)點(diǎn)的日用水量統(tǒng)計(jì)報(bào)表（每小時(shí)平均流量及過(guò)水量） ；各測(cè)點(diǎn)的月用水量統(tǒng)計(jì)報(bào)表（每日用水量） ； 各測(cè)點(diǎn)的任選時(shí)間段用水量統(tǒng)計(jì)報(bào)表。 4 、測(cè)站管理 用戶可自行增加及修改測(cè)點(diǎn) word 整理版 范文范例學(xué)習(xí)指導(dǎo) 六、設(shè)備清單及單價(jià)表 單位：元 序號(hào) 名稱 規(guī)格 單 數(shù)量 單價(jià) (元) 備注 位 1 套 1 包