河道流量監(jiān)測解決方案

一、目的

現(xiàn)場為人工修建渠道，渠道斷面較小，泥沙含量較低，因此考慮使用多普勒超聲波流量計，可以同時監(jiān)測水位，流速，流量，增加水質(zhì)傳感器，常規(guī)的5參數(shù)以及COD，氨氮等參數(shù)，實時監(jiān)控渠道內(nèi)的水質(zhì)情況，現(xiàn)場視頻實時查看現(xiàn)場情況，所有數(shù)據(jù)通過無線在平臺上面統(tǒng)一查看，最后在微信端或者電腦端查看分析。

二、整體系統(tǒng)

據(jù)現(xiàn)場人員反饋，需要對現(xiàn)場的河道進(jìn)行監(jiān)測，河道、渠道中采用多普勒超聲波流量計，同時監(jiān)測水位，流速，流量，水質(zhì)（PH、溶解氧、電導(dǎo)率、濁度、水溫、COD、氨氮等），統(tǒng)一連接遙測終端機(jī)，遙測終端機(jī)插卡或者有線上傳至云平臺，在微信端或者電腦端可隨時共享數(shù)據(jù)。

供電：建議采用太陽能供電系統(tǒng)或者是市電供電。5分鐘上傳一次數(shù)據(jù)的話。太陽能供電適合一些長期監(jiān)測的場合，可滿足連續(xù)陰雨天一個月的情況下數(shù)據(jù)正常供電。

三、方案整體由以下幾個部分組成

1.AMT-LSX-1多普勒超聲波流量計探頭：該探頭可同時測量水位、流速、流量、水溫。

2.水質(zhì)傳感器：PH、溶解氧、電導(dǎo)率、濁度、水溫、COD、氨氮等。

3.AMT-RTU-1遙測終端機(jī)：該遙測終端機(jī)主要功能是將各個測量點的流速流量信息進(jìn)行匯總計算，通過GPRS無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到服務(wù)器，可以通過云平臺（免費）或者數(shù)據(jù)接收軟件（收費、且要求客戶有固定IP的服務(wù)器）查看實時的水位、流量信息。（也可以采用DX100C通用型數(shù)字控制器）

4.太陽能電池板和蓄電池：主要用于傳感器探頭和遙測終端機(jī)供電，一般采用38AH/12V蓄電池和40W太陽能電池板供電，默認(rèn)5分鐘采集一次。

5.鍍鋅鋼管：用于線纜走線。

6.設(shè)備機(jī)箱：用于放置控制器、電池、充電器、信號防雷器等。

7.安裝支架：用于將流量計探頭固定于渠道內(nèi)部。

8.其他必要設(shè)備（電源，地籠，基礎(chǔ)等）。

9.云平臺

四、硬件產(chǎn)品的參數(shù)極其性能指標(biāo)：

1、多普勒超聲波流量計

多普勒超聲波流量計測量原理：

多普勒超聲波流量計流速測量基于多普勒效應(yīng)，探頭斜向上發(fā)出一束超聲波，超聲波在流體中傳播，流體中會含有氣泡或者顆粒等雜質(zhì)（可以認(rèn)為流體中的雜質(zhì)和水流的速度一致），當(dāng)超聲波接觸到流體中的雜質(zhì)時會使反射的超聲波產(chǎn)生多普勒頻移Δf， 多普勒頻移Δf正比于流速。通過測量多普勒頻移Δf即可測量出流體的流速。

多普超聲波流量計采用速度面積法測流，利用超聲波流速傳感器測量流速V，利用壓力式水位計測量水位H，預(yù)先在控制器設(shè)置的渠道參數(shù)，控制器可以利用水位自動換算出過流面積S，流體的流量公式為：

Q= V×S

其中V- - - -流速 S- - - -過流面積Q- - -瞬時流量

由于采用了速度面積法測流，其可以適用于任何形態(tài)的斷面。

優(yōu)點：

（1）測量精度高，流速精度可達(dá)測量流速的±1%。

（2）采用速度面積法測流， 可以適用于各種形態(tài)斷面或者非規(guī)則斷面的水流量測量 。使用簡單，只需要將設(shè)備固定在渠道里面即可完成測量。

（3）能夠測流低至2cm/s的流速，是其他流量傳感器無法實現(xiàn)的。

（4）無水頭損失，不會對水流造成阻礙。

（5）設(shè)備整體高度3CM，只需要最低水位3CM就可以監(jiān)測。

產(chǎn)品特點：

測量環(huán)境溫度：0～45℃

校準(zhǔn)：樣品校準(zhǔn)、斜率校準(zhǔn)

電纜長度：10米，其它長度可定制

七、云平臺：

云數(shù)據(jù)展示平臺：主要用于展示各個站點的水位、流速、流量等信息。其功能為：站點的管理，全部站點實時數(shù)據(jù)的查看，單個站點的實時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、報表、曲線、歷史數(shù)據(jù)導(dǎo)出、歷史曲線的導(dǎo)出。該平臺可以免費使用，如需自建平臺可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行解析。