河道流速流量管理平臺整體解決方案
一、在線監測系統概述
1.基本情況:
流量站實時測流系統的建立。
隨著國家工業發展水資源越來越緊，同時水污染加重可利用水源越發稀缺。中小
河流在線流量監測重要性更顯突出。
河流在線流量監測，可實時掌握可用水資源。
河流在線流量監測，可通過水閘等調配縣市級流域水量。
河流在線流量監測，可了解污水走向，提供決策依據。
河流在線流量監測，在山洪和臺風期間掌握各河道流量防范“天災”。
省市縣鎮交界河道流量在線流量監測，可為相互“水權”提供依據。
2.設計目標
流量站新建全自動的流量實時在線監測方式，實現對河段斷面流量流速的實時在
線監測，并且將流量計算的水位信息等數據通過無線傳輸方式傳送到水文站房。
設計原則：實時性、容錯性
實時采集現場中的流速、水文等信息，會同斷面數據能及時獲得流量信息，并將
其存在業務數據庫中。具有較強的實時性和較高的處理效率，對訪問的響應時間
要短；采集接口的實時性好，能滿足其應用的需要；采集接口的采集周期在 5
秒到 5 分鐘之間（可根據需要進行設定）；采集接口的實時性不能影響控制系統的性能。采集通信方式在具備條件的場合，實現冗余；采集軟件要有容錯處理機制；實時數據庫系統具有容錯能力，根據具體的硬件條件實現冗余。
3.完整性、標準化
信息的傳輸與處理遵循標準化的協議，以保證信息的相對完整性與一致性。對采
集方式、采集設備盡量采用統一標準和型號, 堅持系統的開放性和可擴展性。建
立一個開放的、標準的、可擴充、易管理、升級的實時數據庫系統。不僅僅要做
到配置上的先進，更主要的是開發上和應用上的先進。
4.安全性、可靠性
在操作上嚴格權限管理。系統應提供審計跟蹤功能，記錄所有用戶操作過程，對
出現的系統安全問題提供調查的依據和手段；系統應具備事務日志功能。保證在惡劣天氣條件下能正常運行，確保采集通信信道暢通。
5.系統功能
能對斷面流速、水溫、流向、水位等進行 24 小時連續在線監測。
能根據實時采集的流速、水位，計算斷面流量。
能實現水量數據采集、流量計算、存儲、傳輸的功能。
能將采集的水位、流速、流量和測站狀態信息通過通訊網絡傳輸到接收中心。
可人工設定和修改斷面平均流速關系線
二、產品展示圖
三、智慧河道組成
智慧河道一般由以下幾個方面組成：
1、水位流量：可以根據現場環境選擇多普勒超聲波流量計（接觸式）或者雷達
流量計（包含雷達流速儀和雷達水位計）（非接觸式）。
2、水質在線監測：包括 PH，溫度，濁度，COD，氨氮，BOD 等。
3、圖像視頻：用于拍攝下泄口或者是流量計安裝處的視頻圖像，通過 4G 網絡將數據傳輸至服務器遠端可以查看。
4、供電系統：用于給整套系統進行供電、根據現場環境可以選擇太陽能供電或
者市電供電。
- 通信設備：可以通過遙測終端機將采集到的傳感器數據通過 GPRS 發送至云端。
6、數據查看：數據可以通過遙測終端機發送至數據服務器、用戶可以通過云平
臺或者手機瀏覽器遠程查看數據，數據也可以發送至相應監管部門的服務器。
四、數據傳輸方式：
光纖有線傳輸：
采用光纖或者有線寬帶網絡。適合安裝點有網絡且下泄流量站點離的比較近的地
方可以考慮采用這種方式。
GPRS/4G 無線通信：
采用 GPRS 或者 4G 信號將數據和視頻圖像傳輸至服務器。適合安裝點比較遠、無法布線的場合。
五、監測站點的位置：
選點需要安裝在水流平穩，無回流的地方
多普勒超聲波流量計需要水淹沒探頭，設備整體高度 3CM,需要的最低水位 3CM
以上
避免淤泥或者垃圾擋住探頭
雷達流速儀起始速度比較高，需要裝在流速比較大的位置，0.1m/S 的流速
雷達流量計屬于非接觸式安裝，優先考慮有橋的地方。
六.、主要設備選型：
（1）、雷達波測流系統-雷達流量計
1.雷達流速儀
產品特點：
防水、防結露、防雷設計，適用于各種野外環境；
進口平面微帶雷達非接觸式測量，不受氣候、泥沙及漂浮物影響
能夠適應復雜情況，不受高水位、垃圾、淤泥、植被等影響；
快速精確測量，數據輸出穩定，且適用于洪水期高流速環境；
測量運行和休眠模式相結合；
雷達發射波束角小，準確度高，不易受外界影響；
結構小巧，功耗低，安裝方便、易維護；
配套控制器遠傳設備，可輕松對接現有水文遙測系統；
寬輸入電壓范圍，適合太陽能電池供電；
獨有渠道流速模型，測量精度更高。
技術參數：
測量范圍：0.01-20m/s
測量精度：±0.01m/s
雷達垂直傾斜角修正：自動修正
流速方向識別：雙向
雷達頻率： 24GHz
有效距離：0-40m
供電范圍：12 VDC
輸出接口：RS485
功耗：＜1W
工作溫度：-10-60℃
存儲溫度：-20-70℃相當濕度：0-95%RH
防護等級：IP66
雷達水位計
技術參數：
測量范圍：40m
精度：±3mm
頻率范圍：24GHz
供電電壓：6-24V
信號輸出：RS485 Modbus
（2）、多普勒超聲波測流系統
多普勒超聲波流量計
產品特點：
寬量程：0.02-5m/s(流速)
分辨率可達 1mm/s（流速）
高響應時間，打破以往需要長時間才能得到流速流量的，測量結果時時刷新。
速度面積法流量測量，適合滿管及非滿管，可自由設定斷面水位關系。
內部自帶高精度溫度傳感器可用于水溫測量和聲速補償。
流體力學外殼設計，對水體流態影響小，不影響測量精度。防腐蝕外殼設計，能夠在惡劣環境下長期工作。
可提供瞬時流量值和累積流量值。
無機械轉動部件，不存在泥沙堵塞或水草、雜物纏繞等問題，最適用于泥沙懸浮
物含量高，水草等漂浮物多的河流中測量。
測量線性，出廠已校準長期使用也無需校準。
配有數據接收軟件，可讀取實時數據和累計數據。
技術參數：
流速測量范圍：0.02-5m/s
精度：1.0%±1cm/s
分辨率：1mm/s
電源：直流 10V-24V
工作電流：12V
小于 0.1A
輸出信號：RS485（Modbus-RTU）
防護等級：IP68
工作溫度：0℃-60℃（不結冰）
存儲溫度：-10℃-70℃
設備材質：灰色 PVC
水深測量范圍：0m-5m（更高可設置）精度：±1cm
分辨率：1mm
溫度測量范圍：-10℃-60℃
精度：±0.5℃，分辨率：0.1℃
流量測量范圍：0.001m³/h-999999999 m³/h（根據斷面可以增加）
精度：±2-3%（根據斷面流態有所不同）分辨率：0.0001 m³/s
分辨率：0.0001 m³/s
電源：直流 10V-24V
工作電流：12V
小于 0.1A
輸出信號：RS485（Modbus-RTU）
防護等級：IP68
工作溫度：0℃-60℃（不結冰）
存儲溫度：-10℃-70℃
設備材質：灰色 PVC
遙測終端機
產品特點：
1遠程聯網，支持4G、WiFi、網口多種通信方式
2可選配GPS定位功能，通過地圖模式，查看采集器的當前設備位置及數據
3支持模型庫建立，客戶可以建立自己的傳感器、控制器模型庫，使用的時候可以直接勾選進入安卓采集器進行配置。
4 符合《SL651-2014水位監測數據通訊規約》，特殊場合可根據客戶要求進行協議定制。
5 支持同時向多個站點發送報文。
6支持多種工作模式（包括自報式、查詢/應答式、兼容式等），最大限度降低功耗/。
7 內嵌GPRS模塊，實現采集控制無線傳輸于一體。
8支持水位計、雨量計、流量計、水質傳感器、氣象傳感器、LED顯示屏等。
9接口豐富。支持485串口、USB接口、音頻接口、開關量檢測端口等，可接入攝像頭查看視頻，可接入音頻和開關量狀態檢測
10支持遠程升級、配置、維護。
11可自由設置傳感器采集周期。
12支持自定義邏輯配置，用戶可以建立傳感器和控制器的邏輯關聯，實現自動控制等功能。
13大容量存儲空間（SD卡），支持USB本地數據導出
規格參數：
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硬 件 接 口 |
3路RS485接口，5路開關量輸入，1路USB接口，1路音頻接口，GPS定位*，5寸顯示屏* |
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傳 輸 方 式 |
支持GPRS、4G、WiFi、有線以太網數據傳輸 |
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傳 輸 間 隔 |
可設置（默認1分鐘） |
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采 集 間 隔 |
可設置（默認1分鐘） |
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傳 感 器 類 型 |
水位計、流量計、水質傳感器、氣象傳感器等 |
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流量計算方式 |
流速水位換算流量、閘位水位換算流量、固定堰槽換算流量 |
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存 儲 容 量 |
內置16M FLASH和1G TF存儲卡，最大可支持256G TF卡，一分 鐘存儲一條數據，可以存儲不少于1年 |
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供 電 電 壓 |
12-24V |
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待 機 電 流 |
＜100mA 12VDC |
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工 作 電 流 |
＜300mA 12VDC(不含傳感器) |
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數據導出方式 |
USB本地導出或遠程平臺導出 |
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數 據 補 發 |
設備沒有信號或掉線可以緩存補發至少3個月的數據 |
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中 心 站 |
同時向多個中心站和端口發送數據，默認支持3個中心站，每個中心站 支持不少于3個端口 |
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尺 寸 |
138X92.8X28.5mm |
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工 作 溫 度 |
-30-65℃ |
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擴展功能 |
可外接繼電器模塊、模擬量轉485,模擬量輸出模塊，液晶或者LED屏顯示器、攝像頭等。 |
斯塔克終端云平臺
可以將遙測終端機采集到的傳感器數據發送到服務器上，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，全部站點實時數據的查看，
單個站點的實時數據、歷史數據、報表、曲線、歷史圖形、站點圖片抓拍、站點
視頻、數據導出、EXCLE 報表、GIS 地理信息數據、單站多數據對比，多站數據
對比，預警預報。遙測終端機支持的協議是 SL651-2014 水文通訊規約。
