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PAGE PAGE １０ 明渠流量监测方案 北京金水中科科技有限公司 测流技术方案 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： 水位法是通过测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。因此水位法流量计需要修建量水建筑物，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附近建有闸门等挡水建筑物时会在量水建筑物处形成淹没出流，此时测量精度会大幅下降。 流速面积法则不需修建量水建筑物，通过测量过水断面面积（实际上过水断面面积是通过测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。其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。 总干 总干渠道宽在50米以上，且顺直段较短，故选用双头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相同夹角向对面倾斜发射声波，声波到达对 岸的位置应在最高水位与最低水位中间。 三干 三干由于渠道较为顺直，可以选用单声道ADCP，超声探头安 装于某一岸最低水位以下，向上游以一定夹角向对面倾斜发射 声波，声波到达对岸的位置应在最高水位与最低水位中间。 3）四干 四干由于渠道宽度不是很大且水位变化幅度较大，因此选 用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公司开发生产的HOH-L-01型多普勒超声波明渠流量计，其在技术性能与国外同类产品一样的情况下，极具价格竞争优势，因此本方案中流量计选用HOH-L-01型多普勒超声波明渠流量计。 2．输数据传 通讯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.无线宽带通讯:CANPY d.公网通讯：GPRS、GSM 考虑造价及维护费用，选择公网通讯，考虑流量数据需实时上传且上传时间间隔较短，故本方案中采用公网的GPRS数据通讯 3.电源 由于测流现场均为野外，无明用电可用，因此通讯设备的供电采用大蓄电池或太阳能电源方式，考虑蓄电池需一个月维护一次，由于测点多而分散，维护工作量很大，所以采用太阳能电源方式。现场由于没有建筑物可用，考虑防盗需求，需要在测点旁竖立电杆以便架设太阳能板及其他现场设备。 4.监控软件 监控软件安装于管理站专用服务器上，并将依照《国家防汛指挥系统工程实时水雨情库表结构》制订的相关标准水情实时数据库，同时提供基于WEB方式的浏览、查询及统计等功能，具体如下： a.数据采集功能： 自动接收现场设备采集的实时数据，并存储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: 系统可自动增加及修改用水户及相关测点内容； 人工输入用水户及测点等实体的相关属性数据。 d.权限管理: 系统对不同用户可设置不同的使用权限 e.统计分析功能 ①以报表形式显示各用水户的用水流量及累积用水量、 ②各用水户用水量的对比分析统计 ③各用水户的水费统计分析 ④以及相关的统计分析报表等 一个测点的标准设备配置方案如下表： 序号 名称 规格 单位 数量 备注 1 超声波明渠流量计（ADCP） 单声道ADCP，80米以上 套 3 2 超声波明渠流量计 HOH-L-01 套 1 包括流速水位传感器与二次仪表,标准通讯线10米 3 数据电缆线 4芯,0.5mm2(带通气孔) 根 1 最长200米 4 安装底座 台 1 5 GPRS通讯仪 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 放置二次仪表及通讯仪等 9 附属土建设施 处 1 安装底座及布置信号线 10 监控管理软件 套 1 11 其他 二、系统网络结构示意图 其中：①流量计由水位流速传感器与终端机（二次仪表）组成； ②监控管理软件安装于服务器上，BS结构，管理者可在 任何地点上网登录查询及操控； ③服务器与固定IP最好租用电信运营商的。 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 仪器结构如下图，其中探头安装于渠道底部或侧壁，终端机置于控制箱与通讯设备相连。 仪器结构图