水電站下泄流量監(jiān)測系統(tǒng)
水電站下泄生態(tài)流量是指為滿足維持河道的基本生態(tài)功能和群眾生產(chǎn)、生活及其它用水需求，所需要水電站下泄的最小流量。
近年來，我國水電建設(shè)發(fā)展迅速，為促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展發(fā)揮了重要作用，但隨之帶來的生態(tài)問題也不容忽視。
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。
為保護(hù)河流生態(tài)環(huán)境，推動(dòng)水資源科學(xué)、合理、有序開發(fā)和可持續(xù)利用，各地水利和環(huán)保部門相繼出臺(tái)措施對(duì)不滿足生態(tài)流量下泄要求的水電站責(zé)令整改或掛牌督辦。
“水電站下泄生態(tài)流量監(jiān)測系統(tǒng)”是重要的長效監(jiān)督、管理手段，為主管部門隨時(shí)掌握各水電站的流量下泄情況、保障下游河流的生態(tài)用水需求發(fā)揮了重要作用。
系統(tǒng)構(gòu)成
1、監(jiān)測斷面設(shè)置
對(duì)水電站下泄流量的監(jiān)測，可在電站泄水口設(shè)立監(jiān)測點(diǎn)，安裝在線監(jiān)測設(shè)備；也可在電站下游附近選擇河道斷面作為監(jiān)測斷面，安裝在線監(jiān)測設(shè)備，監(jiān)測下泄流量。 對(duì)于河床式或壩后式水電站，監(jiān)測斷面應(yīng)設(shè)置在發(fā)電廠房尾水下游； 對(duì)于引水式水電站，監(jiān)測斷面應(yīng)分別設(shè)置在發(fā)電廠房尾水下游和水庫大壩下游。
2、監(jiān)測內(nèi)容
水電站下泄生態(tài)流量監(jiān)測以水情自動(dòng)監(jiān)測為主，主要監(jiān)測參數(shù)為圖像、流量、水位，還可以集成雨量監(jiān)測、水質(zhì)監(jiān)測、閘門監(jiān)控等功能，為流域生態(tài)保護(hù)、水政管理、水文水資源監(jiān)測等提供服務(wù)。
3、監(jiān)測設(shè)備
在線監(jiān)測設(shè)備主要由遙測終端機(jī)、流量計(jì)、水位計(jì)、工業(yè)照相機(jī)等組成，采取一桿式安裝、太陽能或市電供電。
系統(tǒng)功能
◆實(shí)時(shí)監(jiān)測各水電站下泄斷面的水位、流量等數(shù)據(jù)。
◆定時(shí)或?qū)崟r(shí)上傳各水電站下泄斷面的現(xiàn)場圖像或視頻（視通信方式）。
◆水位/流量過低、監(jiān)測設(shè)備異常時(shí)自動(dòng)報(bào)警。
◆通過矢量地圖宏觀展示測點(diǎn)分布位置、運(yùn)行狀態(tài)、報(bào)警狀態(tài)。
◆監(jiān)測數(shù)據(jù)、圖像、視頻自動(dòng)存儲(chǔ)，方便歷史查詢、事故追溯。
◆自動(dòng)統(tǒng)計(jì)日、月、年等時(shí)段歷史數(shù)據(jù)，通過報(bào)表、曲線圖、柱狀圖等多種形式展現(xiàn)；支持?jǐn)?shù)據(jù)/報(bào)表導(dǎo)出為Excel或直接打印輸出。
◆遠(yuǎn)程管理在線監(jiān)測設(shè)備：修改數(shù)據(jù)采集、上報(bào)頻率或升級(jí)程序等。
◆通過數(shù)據(jù)庫、OPC等多種形式對(duì)接上一級(jí)監(jiān)控平臺(tái)。
系統(tǒng)特點(diǎn)
①多種通信方式可選（依監(jiān)測需求和現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)條件確定）
●GPRS/CDMA
●3G/4G
●光纖/ADSL
③支持多中心上報(bào)
●區(qū)/縣級(jí)監(jiān)控中心
●市/省級(jí)監(jiān)控中心
●水電站業(yè)主自建監(jiān)控中心
④監(jiān)測軟件支持多角色、分權(quán)限管理
●為各單位設(shè)定不同角色，具有不同的瀏覽、操作權(quán)限。
●各角色可自定義展現(xiàn)的參數(shù)、顯示順序、顯示格式等。
●通過電腦、手機(jī)APP等多種形式登陸系統(tǒng)，查看數(shù)據(jù)、圖像。
軟件界面展示
現(xiàn)場產(chǎn)品安裝展示
成功案例：
為推動(dòng)福建省綠色水電發(fā)展，有效落實(shí)河道生態(tài)流量，改善河道生態(tài)環(huán)境，加強(qiáng)水電站生態(tài)泄流設(shè)施改造，監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)傳輸及監(jiān)控平臺(tái)聯(lián)網(wǎng)等工作的順利進(jìn)行，2018年福建省水利廳、福建省經(jīng)濟(jì)和信息化委員會(huì)、福建省環(huán)境保護(hù)廳聯(lián)合印發(fā)了《福建省水電站生態(tài)泄流及監(jiān)控技術(shù)指導(dǎo)意見》，意見要求所有安裝在線設(shè)備的水電站，數(shù)據(jù)都需要上報(bào)到福建省的平臺(tái)；另外，由于下泄流量數(shù)據(jù)涉及到對(duì)水電站的考核，水電站負(fù)責(zé)人還需要本地查看自己水電站上報(bào)到福建省平臺(tái)的數(shù)據(jù)以及視頻圖像，為此速聯(lián)提供了如下解決方案：
方案一：
方案二：
福建省平臺(tái)（平臺(tái)一）：數(shù)采儀按福建省水電站下泄流量監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)傳輸規(guī)范要求把數(shù)據(jù)上報(bào)到省平臺(tái)。
水電站本地監(jiān)控平臺(tái)（平臺(tái)二）：由速聯(lián)提供平臺(tái)軟件，采用2種部署方式，各水電站根據(jù)自身情況選擇其中一種。本次項(xiàng)目中部分測站選擇了方式1、部分測站選擇了方式2。
1、本地通過網(wǎng)口通訊：因本地計(jì)算機(jī)和數(shù)采儀都在水電站內(nèi)，距離很近，速聯(lián)數(shù)采儀內(nèi)置網(wǎng)口與計(jì)算機(jī)直接通過局域網(wǎng)連接，直接查看數(shù)據(jù)。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是成本低、簡單方便，缺點(diǎn)是只有局域網(wǎng)內(nèi)計(jì)算機(jī)才能查看數(shù)據(jù)和視頻。
2、租用具有外網(wǎng)固定IP地址的服務(wù)器或者云平臺(tái)，此種部署與省平臺(tái)方式基本一致，優(yōu)點(diǎn)是網(wǎng)頁瀏覽即可查看數(shù)據(jù)和視頻，同時(shí)支持手機(jī)APP軟件，方便管理者隨時(shí)隨地查看自己所管轄水電站的數(shù)據(jù)。缺點(diǎn)是租用服務(wù)器或云平臺(tái)產(chǎn)生一定的費(fèi)用（服務(wù)器約1~2萬元/年，云平臺(tái)約0.2~0.8萬元/年）。
速聯(lián)數(shù)采儀在解決方案中發(fā)揮了重要作用，該設(shè)備具備4G全網(wǎng)通、定時(shí)拍照、液晶顯示、手機(jī)藍(lán)牙維護(hù)、自動(dòng)報(bào)警，對(duì)接海康威視、大華等主流攝像頭、兼容所有市場上電磁、超聲波等類型流量計(jì)、一機(jī)雙發(fā)（不同通訊協(xié)議平臺(tái)）等功能特點(diǎn)，還可以根據(jù)客戶需求更改配置、功能。
