河流悬移质泥沙含量(含沙量)是重要的水文参数之一,河流含沙量监测对于水利水电工程建设,水资源开发利用,水土流失治理,工农业取水用水,水文预报等意义重大。
目前水文上测量河流含沙量的主要方法是:人工取样,使用烘干法测量含沙量。
该方法从样品的采集到分析,均需要大量人力,物力和时间的投入,而且测量周期长,操作过程繁琐,劳动强度大,难以实时,在线监测河流含沙量的变化。
近年来随着新产品新技术的不断引进,针对河流泥沙的监测积累了一些经验,取得了一些进展。
目前,由我司研发的*********型 全自动泥沙在线监测系统已正式投入使用,本套系统可以实现了含沙量和输沙率的实时在线监测。
*********型 泥沙在线监测系统主要由泥沙传感器、数据采集与传输系统(含RTU)、供电系统、数据管理软件和安装支架等组成。
传感器满足《水利部水文仪器及岩土工程仪器质量监督检验测试中心》水文仪器特性要求。
本套系统所使用的传感器基于组合红外吸收散射光线法,通过逆投影成像技术,可以连续**测定水体中的悬移质泥沙含量。
按照红外散射光线技术不受色度影响测定悬移质泥沙含量,可直接输出泥沙含量数据,实现实时在线监测。
*********型 测沙传感器基于组合红外吸收散射光线法,通过逆投影成像技术可以连续**测定水体中的悬浮泥沙含量。
按照红外散射光线技术不受色度影响测定泥沙含量浓度值,即可直接输出泥沙含量数据,实现实时在线监测。
根据使用环境可以选配带自清洗功能和保护装置。
传感器突出特点:
<*********> *********>
<*********>表1 *********型 泥沙传感器规格*********>
规格 |
详细信息 |
尺寸 |
直径90mm*长度 478mm |
重量 |
6KG |
主要材料 |
机身:钛合金+POM+316L不锈钢 |
O型环:氟橡胶 |
|
线缆:PVC |
|
防水等级 |
IP68/********* |
测量范围 |
0.001kg/m³-120kg/m³,可根据定制量程 |
测量精度 |
误差小于测量值的&*********;5% |
耐压范围 |
≤0.3Mpa/0-30m水深标配,**到50米 |
流速 |
≤5.0m/s |
存储温度 |
-25到85℃ |
测量环境温度 |
0到55℃ |
校准 |
斜率校准/多点校准 |
传感器线 |
标准整体电缆,可定制 |
深度传感器 |
量程:*********,精度:0.01M |
温度传感器 |
量程:-20℃-120℃,精度:0.1℃ |
电源 |
DC12V |
输出 |
通过6mm抗拉屏蔽线缆输出数字信号 |
显示输出 |
本地触摸屏显示,远程WEB端显示,手机APP查看 |
软件 |
可实时显示测量值并保存,可与系统报表对接 |
系统主要功能如下:
(1)能自动采集及处理测沙传感器监测到的泥沙数据,并根据泥沙-断沙率定公式自动计算断面平均含沙量,支持导入断面流量数据,自动计算断面输沙率,对泥沙进行24小时连续在线监测,实现数据采集的准确性、完整性、及时性和可靠性;
(2)可同时接收多个水文站(或监测断面)的泥沙含量数据,每个水文站(或监测断面)可同时支持多个*********型 传感器;
(3)统计分析:实时监测的数据可自动传输并存储在中心数据库,并可进行数据统计,可生成逐日平均悬移质输沙率表和逐日平均含沙量表等符合《水文资料整编规范》的多种报表,与Excel无缝对接;
(4)远程控制:远程修改参数,异常数据报警等,同时可根据用户要求定制功能。
数据处理主机参数如下:
<*********>名 称*********> |
<*********>参 数*********> |
<*********>描述说明*********> |
<*********>主要参数*********> |
||
CPU |
*********@********* |
ARM *********构架,工业级温宽 |
内存 |
256M DDR3 |
工业级温宽:-40℃ ͠ +85℃ |
*********或e.MMC |
256MB SLC *********/4GBe.MMC |
工业级温宽:-40℃ ͠ +85℃ |
<*********>数据接口*********> |
||
百兆以太网接口 |
2路 |
2路10/100自适应网络接口 |
3G/4G模块接口 |
1路 |
用于扩展3G/4G通信模块 |
WIFI模块接口 |
1路 |
2.4G WIFI |
USB HOST |
2路 |
USB2.0高速 |
TF卡接口 |
1路 |
支持大容量TF卡和*********卡,设计了热拔插检测,支持SD ********* Card协议v2.0 |
SIM卡接口 |
1路 |
*********卡 |
调试串口 |
1路 |
RS232 |
RS485接口 |
4路 |
可根据总线扩展N个接口 |
RS232接口 |
4路 |
与485复用 |
CAN接口 |
2路 |
支持CAN2.0 Part A和2.0Part B,**传输速度可达1Mbit/S |
RTC时钟 |
高精度时钟芯片 |
采用高精度*********时钟芯片,后备电池,可以再断电时保证时间不丢失 |
LED指示灯 |
2个 |
1个CPU工作心跳灯,1个用户自定义灯 |
用户按键 |
1个 |
可自定义按键功能 |
电气特性 |
|
|
输入电压 |
DC12V |
9-30V |
工作温度 |
-40℃ ͠ +85℃ |
工业级温宽 |
工作湿度 |
5% ͠ 95% |
|
<*********>结构参数*********> |
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机盒尺寸 |
159mm×105mm×33mm |
|
供电模块通过太阳能电池板和蓄电池的供电方式,配备充电控制器,可用交流电对电池进行充电。
蓄电池100AH,100W太阳能板供电。
自动化接收处理软件可安装于中心站服务器、现场控制服务器,软件系统采用架构为C/S和B/S两种模式,能接收测站发来的各项有关信息,并能远程下载数据和设置测站工作参数。
在非测流时间,能人工控制增加测次。
根据测站实测数据生成《河流流量测验规范》(*********)、《水文资料整编规范》(*********)等现行水文规范、标准所需报表。
2、能实现在线测流功能,严格依据水文测验规范及《水文资料整编规范》(*********)等现行有关规范、标准要求,建立各相关要素数据表结构,并提供数据库访问权限及访问技术支持。
3、管理要求:软件管理上进行权限分级,不同权限的管理者对其进行不同程度的操作。