2 E; O6 }6 b6 |( n( w( e 随着科技的快速发展,水文测报能力和水文信息服务能力日渐提升。传统的河流流量测验方式存在流量推求滞后、自动化程度不高等方面的问题,难以满足社会对水资源监控的要求。
' |8 ~. ^& s* O 水平式声学多普勒流速剖面仪(ADCP)利用声学多普勒频移中的物理原理,对河流流速、流量进行在线实时监测。近期,应用户需求,海鹰采用RIV水平式ADCP(下称 RIV-H ADCP)对浙江省某水文站进行在线监测。水平式ADCP通常长期固定安装于水文站某一站位,流量数据可以通过传输系统传到任何地点,具有在线监测、无人值守等优点。
1 C2 Q c% R1 [ D- M 一、测站及测验断面情况
& \' U: ]# T& E 所测水文站警戒水位13.2米,保证水位15.7米,历史最高水位18.77米,近十年较高水位17.12米。所测水文站监测要素全面,包括水位、流量、泥沙、水文、降水、蒸发、墒情等项目,为研究钱塘江上游水雨时空分布,流域水资源集约节约利用与保护、流域防灾减灾等发挥了显著作用。测验河段顺直段为2.2公里,北21度流向,水文站测点位于距顺直河段上游起点0.75公里右岸,下游1.45公里后河道转为东南155度流向。
0 s) A4 K( M9 ?: |6 k ▲水文站位置示意图(红星标注) 9 `, |' L) z6 b* L4 n! L2 P
二、安装设备介绍
- E- A+ ]/ ?7 {4 s 2.1 RIV H-600K水平ADCP简介
6 u' k% k' {# U! c- R' J. { RIV H系列ADCP(水平式)是中国科学院声学研究所研发,中船海鹰加科公司生产的用于河流和明渠流速、流量实时监测的固定式声学多普勒流量自动测流系统。RIV H系列ADCP(水平式)通过测量水层横向流速分布,建立代表流速与断面平均流速的关系,进而推求流量,实现自动化在线实时测量。使用电缆与电脑连接即可以作为一个独立的流速、流量实时监测系统。RIV H系列ADCP(水平式)也可以与其它仪器和设备集成为水质、水位、气象、水量等遥测站。 
" _# R5 @2 r9 E/ j ▲600KHz水平式ADCP
# ? A/ A5 i. a 2.2 海讯智能互联系统(RTU) 海讯智能互联系统是一种远端测控单元装置,负责对野外现场各项数据(气象、海洋水文、水文水利、地质等)的监测和控制。与常用的可编程控制器PLC相比,系列智能遥测终端通常要具有优良的通讯能力和更大的存储容量,适用于更恶劣的温度和湿度环境,提供更多的计算功能。正是由于系列智能遥测终端完善的功能,使得系列智能遥测终端产品在水文和水利项目中得到了广泛应用。
6 d% X9 g8 X! S4 O ▲RTU系统
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: g) a; n9 K1 ]0 D6 S M 三、设备安装
+ ]7 k; _3 ~ }8 r7 l$ _ 3.1基本断面信息
- p: |" X5 `5 g% t# h- ? H-ADCP安装于基本断面下游约30m处(第三个安装杆位),换能器安装于河段右岸河堤斜轨。 * {9 ~) Q! u7 n( T9 f7 p. F
▲安装现场
) y1 k2 J3 A1 |5 m( A( G, g" v 斜杆处于河堤斜坡处,地形为浅滩,高程较高,下游水库放水后斜杆会露出江面。(询问得知需下方水库检修才会造成此现状,近三年仅有一次) 7 \' b# W# D! Y" ^
▲正常水深状态下,斜轨拉杆的出水部分 * E2 K- a. G3 e8 U; {
▲箭头处为安装断面H-ADCP位置 " [7 n: A' j" R. e5 Z
3.2安装
0 f; Q9 O) X2 v; f' ~9 a 斜轨安装板原有孔距为正方形14cm,设备实际孔距为正方形13.5cm,与水文站领导协商后按实际孔距钻孔后安装。斜轨安装于河堤,斜角角度为28度,将安装板调整为60度入水,设备线缆由拉杆下方右侧孔道穿入,由于线缆有部分向上露出安装支架,在线缆插头和设备固定板之间缠绕多圈胶带防止插头被意外拉出,其余部分由扎带固定于安装板上。    
4 g& E3 d9 Q* B) Y1 p' S ▲安装现场图
9 E, {0 s7 ]/ l1 \5 [& i" E 线缆河堤部分套于PVC波形管内,用扎带系于河堤灯线管道下方。接线完成后,目前RTU暂时放于1楼配电间,平台数据接收正常。
1 ?; @9 Q) g7 o! L- G& i ▲安装示意图
9 `* }% N. _: Q$ y 该项目使用了海鹰RIV-H型水平式声学多普勒流速剖面仪,安装于水文站用于在线测流,并开展了后续比测和率定工作。通过对率定成果进行分析,表明流速-断面平均流速关系通过了各项检验,其精度较高,各项精度指标达到了相关规范要求,可切实解决该水文站的流量测验问题。率定工作可为类似河道水情实时监测提供一定的借鉴。 $ y7 M9 Z6 k5 ]) L8 A! ?/ U
 海鹰加科提供河流型全系列ADCP,欢迎垂询!
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