一种水利水电工程下泄生态流量实时监测系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于水利水电工程技术领域，具体是涉及一种水利水电工程下泄生态流量实时监测系统。
【背景技术】
[0002]随着我国对生态环境保护认识的不断深入以及管理要求的不断提高，环保行政主管部门对水利水电工程提出了建设下泄生态流量实时监测系统的要求。目前国内常用的下泄生态流量监测方法主要有如下几种:
[0003](I)常规水位流量关系法:该方法是在监控断面安装水位自动监测设施设备，如水位自记井、水位计、电子水尺等。用常规流速仪法测流，测定该断面的水位流量关系，通过水位推求出流量。该方法在实际应用过程中，需要首先实测坝下游某一断面的水位流量关系，需要建设一个标准化的水位尺，同时确定水准点、水准高程、水尺零点高程，因此工作量较大，而且监测精度难以得到保证。
[0004](2)多普勒(ADCP)测流法:该方法是将多普勒超声波流量计固定于水面、河底或水面以下某一位置，实时测出对应水流断面的对应流速和实时水流断面面积，推求出河道断面实时流量。该方法对于流量变化较小的河道较适用，但是对于流量变化较大的河道其测量数据的准确性较差。
[0005](3)利用工程自身的运行调度数据:该方法采用的工程运行数据有时候并不完全是下泄生态流量数据，且数据仅掌握在工程调度单位，不能满足远程实时监控的要求。
[0006]综上所述，目前采用的下泄生态流量监测方法及其监测设备实际并未达到实时反馈、实时监控的要求。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型的目的在于针对现有下泄生态流量监测技术所存在的不足，提供了一种可以实时、准确、远程监控实现水利水电工程下泄生态流量的系统。
[0008]本实用新型是通过如下技术方案予以实现的。
[0009]一种水利水电工程下泄生态流量实时监测系统，包括供电电源、流量监测设备、数据采集设备、数据传输设备及服务器，所述供电电源分别与流量监测设备、数据采集设备及数据传输设备相连，所述流量监测设备的输出端与数据采集设备的输入端相连，用于采集下泄流量数据；数据采集设备的输出端与数据传输设备的输入相连，用于自动储存流量数据；数据传输设备的输出端与服务器相连，用于远程自动传输流量数据。
[0010]所述流量监测设备由非接触式雷达流量监测仪和基架组成，其中非接触式雷达流量监测仪安装在基架上，并设置于选定的流量监测断面处。
[0011]所述数据采集设备为数据采集器，数据传输设备为GSM/GPRS通信终端，其中数据采集器及GSM/GPRS通信终端安装于设备箱中，数据采集器通过数据线与非接触式雷达流量监测仪相连，GSM/GPRS通信终端通过数据线与数据采集器相连。
[0012]所述供电电源由太阳能电池板、充电控制器、蓄电池组组成，其中充电控制器和蓄电池组安装在电源箱内，太阳能电池板固定在电源箱顶部。
[0013]所述的太阳能电池板、充电控制器和蓄电池组安装于一体化设备箱中，并通过电源线与非接触式雷达流量监测仪、数据采集器及GSM/GPRS通信终端相连。
[0014]本实用新型的有益效果是:
[0015]与现有技术相比，本实用新型具有如下显著优点:
[0016](I)采用本实用新型所述的下泄生态流量实时监测系统，可全天无人值守，实时自动监测、存储、远程传输水利水电工程下泄生态流量数据，从而实现对水利水电工程下泄生态流量的实时动态自动化远程监管；
[0017](2)本实用新型采用非接触式雷达流量监测仪采集下泄流量数据，适用流速范围为0.2m/s?8m/s，分辨率为lmm/s，适用水位范围为0_70m，分辨率为1mm，流量测量误差率
<5% ；
[0018](3)本实用新型数据采集存储器可本地或远程设置数据流量数据采集时间间隔，并自动采集、存贮和发送实时流量数据，能存储I年以上的测量结果数据；当监控中心通过GSM/GPRS远程请求时，可按照指令要求，通过GSM/GPRS通信终端发送流量数据；
[0019](4)本实用新型采用太阳能电池板作为供电电源，能保证在45天连续阴雨的情况下能维持非接触式雷达流量监测仪、数据采集器、GSM/GPRS通信终端正常供电，并且在连续45天阴雨天后，太阳能电池应能在15天内将蓄电池充足。
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型的结构框图；
[0021]图2为本实用新型所述生态流量实时监测系统的结构示意图；
[0022]图3为本实用新型中非接触式雷达流量监测仪、数据采集器及GSM/GPRS通信终端之间的数据传输示意图。
[0023]图中:1-供电电源，2-流量监测设备，3-数据采集设备，4-数据传输设备，5-服务器，6-设备箱，7-电源箱，11-太阳能电池板，12-充电控制器，13-蓄电池组，21-非接触式雷达流量监测仪，22-基架，31-数据采集器，41-GSM/GPRS通信终端。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图进一步描述本实用新型的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
[0025]如图1至图3所示，一种水利水电工程下泄生态流量实时监测系统，包括供电电源
1、流量监测设备2、数据采集设备3、数据传输设备4及服务器5，所述供电电源2分别与流量监测设备2、数据采集设备3及数据传输设备4相连，所述流量监测设备2的输出端与数据采集设备3的输入端相连，用于采集下泄流量数据；数据采集设备3的输出端与数据传输设备4的输入相连，用于自动储存流量数据；数据传输设备4的输出端与服务器5相连，用于远程自动传输流量数据。
[0026]所述流量监测设备2由非接触式雷达流量监测仪21和基架22组成，其中非接触式雷达流量监测仪21安装在基架22上，并设置于选定的流量监测断面处。
[0027]所述数据采集设备3为数据采集器31，数据传输设备4为GSM/GPRS通信终端41，其中数据采集器31及GSM/GPRS通信终端41安装于设备箱6中，数据采集器31通过数据线与非接触式雷达流量监测仪21相连，GSM/GPRS通信终端41通过数据线与数据采集器31相连。
[0028]所述供电电源I由太阳能电池板11、充电控制器12、蓄电池组13组成，其中充电控制器12和蓄电池组13安装在电源箱7内，太阳能电池板11固定在电源箱7顶部。
[0029]所述的太阳能电池板11、充电控制器12和蓄电池组13安装于一体化设备箱中，并通过电源线与非接触式雷达流量监测仪21、数据采集器31及GSM/GPRS通信终端41相连。
[0030]所述数据采集器31的工作环境温度为-10°C?45°C。
[0031]所述非接触式雷达流量监测仪21的主要技术参数如下:
[0032]适用流速范围:0.2m/s?8m/s，分辨率:lmm/s ；
[0033]适用水位范围:0?70m，分辨率:1_ ；
[0034]流量测量精度:误差率〈5% ;
[0035]数字接口:RS232。
[