国产在线测流，看中海达新“水平”
水文测流是水文监测工作的一项重要内容，通过观测和分析流量、流速、水位等水文信息，为防汛指挥决策、水利工程的安全调度和运行提供重要依据。目前，水文测流装备类型多样，其中利用声学多普勒原理测验流速的水平式adcp，可以实时在线监测河流断面的流速流量，极大提高了水文测报效率，成为水文部门开展水文测流工作的重要装备。
为响应水利部《水文现代化建设技术装备有关要求》，中海达在近日推出了精心打磨的iflow rh600水平式adcp。日前，为验证产品在真实环境中的使用效果，中海达与福建省某水文局达成合作，将iflow rh600水平式adcp安装在赤水溪畔某水文站进行长期数据观测。赤水溪位于赤水镇辖区，属于小河水系，受地形、气候的影响较大，源短流急，水量丰富。
受潮汐变化的影响，赤水溪全年水位、流速变化大。其中，枯水期水深仅不到2m，汛期流速可达4-5m/s，使用常规的测量方法无法进行流量观测。同时，由于直流大海，使得赤水溪水中含盐量高。复杂特殊的水文环境，这无疑给iflow rh600水平式adcp的产品性能带来了严峻考验。
解决方案
承担此次测流任务的在线测流系统，主要由iflow rh600水平式adcp测流传感器、rtu（数据处理与采集传输系统）、太阳能供电系统、智能管理平台组成，其工作原理是通过rtu将adcp测流传感器采集的流速数据，经卫星、通讯网络实时远程传输到智能管理平台，然后利用水位面积关系，得到该站的断面流量，帮助水文站实现24小时不间断的流量观测。
▲iflow rh600水平式adcp
同时，凭借600khz的水平波束、0.2cm/s的测流精度等性能参数，iflow rh600水平式adcp可以获得高精度的流量数据，提升水文站水文测报能力。
▲iflow rh600水平式adcp工作示意图
1
adcp测流传感器及支架安装
通过现场勘察，作业人员将adcp测流传感器及支架安装在赤水溪上一座大桥的靠岸桥墩上。为阻挡上游垃圾、水草等漂浮物破坏adcp测流传感器及支架，作业人员先是在上游位置用高强度膨胀钉安装了两根槽钢，其后在槽钢下游安装由工业级304不锈钢制成，且支持纵倾、横摇、高低可调节和自锁的支架。
▲支架和槽钢安装
随后，作业人员将adcp测流传感器按垂直于河流的角度安装在支架上。这样一来，水文站可以根据河流的不同水位随时调整adcp测流传感器的采集位置。
▲adcp测流传感器安装
2
rtu与太阳能供电系统安装
rtu和太阳能供电系统安装在离桥面3-4米的立杆上，并放在机箱内保护，防止过往车辆、行人误碰。其中，rtu负责24小时无间断将adcp测流传感器采集的数据，实时远程发送至服务器。太阳能供电系统负责使用蓄电池和太阳能板为rtu和adcp测流传感器供电。
▲rtu与太阳能供电系统安装
3
雷达水位计安装
为了增加水位数据冗余，保证水位数据准确不掉线，作业人员在河岸安装了雷达水位计，采集的水位数据会上传至智能管理平台进行处理。
▲雷达水位计安装
4
智能管理平台部署
部署在电脑上的智能管理平台全天候、全天时接收adcp测流传感器和雷达水位计的数据，经计算处理后显示在平台上，方便水文站实时查看赤水溪的流量信息。同时，智能管理平台还支持原始数据记录、查看与导出，以及现场设备电压查看、图表生成等各种功能，方便水文站统计与分析水文信息，以及确保设备正常运行。
▲智能管理平台流量数据界面
成果展示
查看实时数据，及时掌握水情
通过智能管理平台的流量实时数据界面，水文站可以实时查看赤水溪最新的流速、流量，以及水位、水温、电压等信息，方便水文站及时了解赤水溪最新的水情信息。
▲流量实时数据界面
查看过程线，了解水情动态
通过智能管理平台的adcp历史数据界面，水文站不仅可以查看赤水溪目前为止所有的流速、流量、水位面积、电压等信息，而且还能查看水位、流速、流量过程线等历史数据，方便水文站全面了解赤水溪各个时段的水情动态信息，以及掌握赤水溪的水情变化规律。同时，水文站还可以下载保存adcp的原始pd0数据。
▲adcp历史数据界面
▲水位、流速、流量过程线图
通过智能管理平台的各项数据显示，iflow rh600水平式adcp的流速、流量、水文数据采集过程连续完整，且各项数据合理可靠，符合赤水溪涨潮、落潮时水位高低、流速大小的变化规律。iflow rh600水平式adcp在解决水文站多年测流难题的同时，还展现了自身在复杂环境下的适应性与稳定性，为国产水平式adcp在线测流提供了宝贵的实践经验。
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受潮汐变化的影响，赤水溪全年水位、流速变化大。其中，枯水期水深仅不到2m，汛期流速可达4-5m/s，使用常规的测量方法无法进行流量观测。同时，由于直流大海，使得赤水溪水中含盐量高。复杂特殊的水文环境，这无疑给iflow rh600水平式adcp的产品性能带来了严峻考验。
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承担此次测流任务的在线测流系统，主要由iflow rh600水平式adcp测流传感器、rtu（数据处理与采集传输系统）、太阳能供电系统、智能管理平台组成，其工作原理是通过rtu将adcp测流传感器采集的流速数据，经卫星、通讯网络实时远程传输到智能管理平台，然后利用水位面积关系，得到该站的断面流量，帮助水文站实现24小时不间断的流量观测。
▲iflow rh600水平式adcp
同时，凭借600khz的水平波束、0.2cm/s的测流精度等性能参数，iflow rh600水平式adcp可以获得高精度的流量数据，提升水文站水文测报能力。
▲iflow rh600水平式adcp工作示意图
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adcp测流传感器及支架安装
通过现场勘察，作业人员将adcp测流传感器及支架安装在赤水溪上一座大桥的靠岸桥墩上。为阻挡上游垃圾、水草等漂浮物破坏adcp测流传感器及支架，作业人员先是在上游位置用高强度膨胀钉安装了两根槽钢，其后在槽钢下游安装由工业级304不锈钢制成，且支持纵倾、横摇、高低可调节和自锁的支架。
▲支架和槽钢安装
随后，作业人员将adcp测流传感器按垂直于河流的角度安装在支架上。这样一来，水文站可以根据河流的不同水位随时调整adcp测流传感器的采集位置。
▲adcp测流传感器安装
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rtu与太阳能供电系统安装
rtu和太阳能供电系统安装在离桥面3-4米的立杆上，并放在机箱内保护，防止过往车辆、行人误碰。其中，rtu负责24小时无间断将adcp测流传感器采集的数据，实时远程发送至服务器。太阳能供电系统负责使用蓄电池和太阳能板为rtu和adcp测流传感器供电。
▲rtu与太阳能供电系统安装
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雷达水位计安装
为了增加水位数据冗余，保证水位数据准确不掉线，作业人员在河岸安装了雷达水位计，采集的水位数据会上传至智能管理平台进行处理。
▲雷达水位计安装
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智能管理平台部署
部署在电脑上的智能管理平台全天候、全天时接收adcp测流传感器和雷达水位计的数据，经计算处理后显示在平台上，方便水文站实时查看赤水溪的流量信息。同时，智能管理平台还支持原始数据记录、查看与导出，以及现场设备电压查看、图表生成等各种功能，方便水文站统计与分析水文信息，以及确保设备正常运行。
▲智能管理平台流量数据界面
成果展示
查看实时数据，及时掌握水情
通过智能管理平台的流量实时数据界面，水文站可以实时查看赤水溪最新的流速、流量，以及水位、水温、电压等信息，方便水文站及时了解赤水溪最新的水情信息。
▲流量实时数据界面
查看过程线，了解水情动态
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▲adcp历史数据界面
▲水位、流速、流量过程线图
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