随着我国水电建设的迅速发展,在促进了社会发展和地方经济的同时,也随之带来了很多 的生态问题。一些水电站因下泄生态流量不足造成部分河段减水、脱水甚至干涸的情况, 使得群众的生产、生活以及河流的正常生态功能受到了一定程度的影响。
为此各地水利、环保部门也相继出台了对不满足生态流量下泄要求的水电站进行责令整改或 者挂牌督办的方案。进而保护河流生态环境,推动水资源合理、科学、有序开发和可持续利用。 水电站下泄生态流量监测系统主要针对水电站下泄流量工程监控、生态流量下泄监管从而达到对河 段水环境容量的控制,提高河流水质,使水生生态系统免遭受破坏。
实现目标:
利用物联网技术,推水电站下泄流量工程信息化建设,提高水利、环保部门的监管措施。
水电站下泄生态流量监测系统方面目标:
更快速感知水电站下泄流量工程的下泄数据信息;
更全面监测水电站下游河段的水质、水位环境及水生态变化过程;
更有效促进和考核监管、流量下泄管护、环境生态保护工作的执行效果;
更智慧决策紧急情况的解决方案管理问题。
一些水电站下泄流量工程措施和监控措施不到位,生态流量下泄监管困难,导致部分河 段出现河道减水或断流,使水生态系统遭受破坏,造成影响水质、影响鱼类资源、河岸植被 退化等影响。水电站下泄生态流量监测系统以自动化流量监测和视频监控为主,可 同时集成水位站、流量监测、视频监视系统等功能,系统通过多种传输方式,实时、准确地 将遥测采集到的水情数据传输到后台。通过对水位数据、闸门开度值(或泄放流量的钢管口 径大小)及该电站大坝设计资料等数据计算出当前生态流量泄放值。便于水利监管单位及时 掌握水电站的流量下泄情况,保障下游河流的生态用水。
前端数据采集:超声波水位计、雷达流速仪、流量计、雨量计、高清摄像头等设备对现 场进行实时的数据采集与设备控制。
无线数据通讯:无线数据通讯部分通过遥测终端机使用 4G 的无线传输方式将数据通过因特网传输到目的中心。使用无线数据传输的方式能节省很大的人力物力,做到便捷部署与维护简便。
远程数据分析:中心端通过监控中心和终端 PC 以及数据服务器对数据实时进行数据分析以及整理,远程的移动终端也可以通过物联网访问设备并确认数据信息。
水电站下泄生态流量监测系统原理图:
多种流量计量方式:管道计量,闸门开度计量,明渠计量方案,坝后式电站方案
闸门开度计量+功率换算等多种流量计算方式
多种通信方式:可根据现场情况选择 4G 网络/有线网络/卫星通信灯多种通信方式字符视频叠加:可将采集到的字符和视频进行叠加后,再传输致平台
视频推流:叠加后的视频流可不经过第三方视频平台中转,可直接推送到平台 供电灵活:可根据现场实际情况选择市电或太阳能供电
对传感器供电:可提供 5 路受控电源,对外部传感器进行供电
易于操作:无需复杂的配置软件,可直接通过本地显示屏、本地 WIFI、网线对系统进行配置操作
VPN 功能:可通过 VPN 技术远程登录现场端设备,远程桌面数采仪查看日志,保证日志的完整性
远程管理:可通过 VPN 和远程 WEB 管理平台对分散在现场的终端进行远程配置、升级、管理
流量实时监测系统:
l 对水电站下泻流量进行实时监测监控,以地图的方式实时显示每个水电站的生态流量信息如:生态流量运行情况、站点状态、数据,并可实现数据查询、图片抓拍、视频监控。能够支持按指定的日期进行查看当天的数据情况,支持数据的导出,便于统计查看
数据研判分析管理系统
l 通过对系统中基础的数据(包括流量、流速、时间、事件、任务等数据,) 进行整理分析,生成各类相关性分析图表,直观展现任务完成结果。统计分析结果可作为领导检查、指挥分析、政府报告的数据来源。
远程视频监控系统
l支持多个通道实时视频监控、录像,云台控制,并支持图片抓拍和实时显示所采集的信息。
巡查管护系统
l 通过对日常工作中的信息(包括日常采集数据、日常管理数据、生态流量信息、水速数据、任务完成情况等)进行统一的收集、管理,实现对日常巡查管护工作进行有效的监督。
监测设备管理系统
l 对水电站监测设备进行管理,可按照区域筛分系统内水电站,还可以搜索单个水电站,查看监测设备的详细信息。
监管预警系统
l 告警管理功能可展示设备的历史告警记录,并支持查询、导出功能。告警管理主要包括告警时间、测站编码、站点类型、告警值、告警类型、负责人以及是否解决等模块。
四川省接入案例图:
网关(数采仪)配套的 WEB 数据管理平台截图: