|
, A$ X$ A" v" b! K6 L8 @8 y 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。
1 G9 s, q" |0 _# a9 D 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。
- F$ x5 h' A! [1 A* J2 u1 G9 ^ 一、测站及测验断面情况 * A5 t3 |" T) L' F1 V1 k# O
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。  8 {$ g" e$ n1 \. l1 z
▲水文站位置示意图（红星标注） , i+ g( t+ o' a- C; P. \" W1 p" F8 b4 V
二、安装设备介绍
+ G- h1 o( q* M! v, o9 ? 2.1 RIV H-600K水平ADCP简介
0 l Q/ k! o& Y6 O 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。  
; o' [2 b0 N1 }' N( @ ▲600KHz水平式ADCP / v5 M8 ?6 B h
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。 9 h9 x: d, R# N; e
▲RTU系统
$ B6 B6 r% E3 ~; i$ v& c
8 Z8 }; f x0 u+ v 三、设备安装
: `( L; i6 N5 _* M% [! N6 p4 N 3.1基本断面信息
; E4 \; I+ t4 O6 o/ }- n/ j 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。 
' C9 U3 p/ s/ [& K ▲安装现场
+ E4 S0 W4 H' r# X 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）  2 r; [/ L8 b/ j( Q" x. |
▲正常水深状态下，斜轨拉杆的出水部分 
, L% r* C" k( D9 d ▲箭头处为安装断面H-ADCP位置
5 } h9 L- ~( ] 3.2安装 3 c4 m K; _# @5 z. b5 | U/ C
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。     
+ f! H+ R! T8 o( D/ x! n* s ▲安装现场图 ' C" X$ w# |" N1 F7 Z
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。 
2 h2 p3 Q/ B }9 e7 o/ Z, s ▲安装示意图
& z! |5 B( D: j) I2 M 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。
6 {( R5 x" H ~" W: L 
海鹰加科提供河流型全系列ADCP，欢迎垂询！
) m( u4 |3 ^8 A9 u0 r0 z 
8 V7 I0 X( Z" l$ n
/ k7 P' ^+ f) C( f4 D. i2 d% M
3 C) ^5 l1 P: R) k' C2 N: x3 w4 C$ Y3 V$ d7 V: H
- c# D3 D5 C% A# n
| 
