應(yīng)用背景：

      生態(tài)流量是指水流區(qū)域內(nèi)保持生態(tài)環(huán)境所需要的水流流量。近年來，一些水電站因下泄生態(tài)流量不足造成部分河段減水、脫水甚至干涸，一定程度上影響了河流的正常生態(tài)功能和群眾的生產(chǎn)、生活。

      為保障河湖生態(tài)用水，推進(jìn)小水電綠色發(fā)展，維護(hù)河流健康生命，水利部發(fā)布了《水利部 生態(tài)環(huán)境部關(guān)于加強(qiáng)長江經(jīng)濟(jì)帶小水電站生態(tài)流量監(jiān)管的通知》（水電[2019]241號）。為做好小水電站生態(tài)流量監(jiān)管平臺建設(shè)工作，水利部組織編制了《水利部辦公廳關(guān)于印發(fā)小水電站生態(tài)流量監(jiān)管平臺技術(shù)指導(dǎo)意見的通知》（辦水電函〔2019〕1378 號）。

      生態(tài)下泄流量監(jiān)測系統(tǒng)要求實時監(jiān)測水電站下泄流量數(shù)據(jù)，視頻/圖像監(jiān)控泄水口實況，將現(xiàn)場信息遠(yuǎn)程傳輸至省級水利、環(huán)保監(jiān)管平臺，實現(xiàn)實時監(jiān)管和數(shù)據(jù)共享。 

解決方案：

      平升公司結(jié)合水利部相關(guān)文件和100多個實際項目經(jīng)驗(福建、云南、四川、湖南、重慶、山西、遼寧等省/直轄市的項目)，進(jìn)一步優(yōu)化了生態(tài)下泄流量監(jiān)測系統(tǒng)解決方案。

系統(tǒng)構(gòu)成：

系統(tǒng)功能：

△實時監(jiān)測下泄流量

      生態(tài)流量監(jiān)測終端DATA-9201，實時采集泄水口的測量儀表數(shù)據(jù)，直讀流量計或通過水位折算流量，并遠(yuǎn)傳至監(jiān)管中心。

      還可擴(kuò)展監(jiān)測雨量、水質(zhì)等。

△視頻/圖像監(jiān)控泄水口實況

     生態(tài)流量監(jiān)測終端控制攝像頭/照相機(jī)，定時拍照、保存、推送圖像至監(jiān)管中心，實時視頻監(jiān)控，支持GB/T 28181視頻傳輸協(xié)議。

△視頻/圖像上疊加實時流量數(shù)據(jù)

       生態(tài)流量監(jiān)測終端通過內(nèi)部程序，為視頻/圖像疊加電站統(tǒng)計代碼、電站名稱、采樣時間、實時流量數(shù)據(jù)、核定流量等信息，遠(yuǎn)傳至監(jiān)管中心。

△ 按水利/環(huán)保部標(biāo)準(zhǔn)通信規(guī)約上報至省平臺

多種通信方式可選：

◆ 光纖/4G：可傳輸視頻和數(shù)據(jù)   ◆  3G/2G：可傳輸數(shù)據(jù)和照片    ◆  NB-IoT：只傳輸數(shù)據(jù)

具備多種上報規(guī)約：

◆ 《水資源監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約（SZY206-2016）》

◆ 《水文監(jiān)測數(shù)據(jù)通信規(guī)約（SL651-2014）》

◆ 《四川省水文測報系統(tǒng)技術(shù)規(guī)約（SCSW008-2015）》

◆ 《污染源在線自動監(jiān)控（監(jiān)測）系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)（HJ/T212-2017）》   

◆  MQTT協(xié)議           ◆ 其他特殊規(guī)約可定制開發(fā) 

△ 遠(yuǎn)程監(jiān)管平臺

系統(tǒng)優(yōu)勢：

常見的幾種下泄流量計量方法：

（1）管道下泄式

（2）渠道下泄式      

（3）閘門開度下泄式

（4）人工抽水下泄式

（5）機(jī)組發(fā)電下泄式

應(yīng)用案例

案例一：福建水電站下泄生態(tài)流量監(jiān)管系統(tǒng)

現(xiàn)場情況：

水電站無光纖網(wǎng)絡(luò)，4G網(wǎng)絡(luò)信號好，管道式泄水口，有市電。

監(jiān)測設(shè)備：

在泄水口安裝管道電磁流量計，附近立桿安裝攝像頭和太陽能供電型水電站生態(tài)流量監(jiān)測終端DATA-9201，立桿上安裝攝像頭并對準(zhǔn)泄水口。監(jiān)測終端將采集的下泄流量數(shù)據(jù)和視頻/圖像，通過4G網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程傳輸至省平臺。

通信網(wǎng)絡(luò)： 4G

上報平臺（兩個）：

（1）監(jiān)測終端按環(huán)保協(xié)議，上報至福建省下泄流量平臺。

（2）監(jiān)測終端按平升協(xié)議，上報至平升為水電站搭建的水電站下泄生態(tài)流量監(jiān)管平臺。

案例照片：

案例二：云南水電站下泄生態(tài)流量監(jiān)管系統(tǒng)

現(xiàn)場情況：

共兩類測點：

     （一）管道式下泄口，4G網(wǎng)絡(luò)信號良好，有市電。

     （二）閘門式泄水口，有光纖網(wǎng)絡(luò)，有市電。

監(jiān)測設(shè)備：

     管道式泄水口安裝外夾式超聲波流量計，泄水口附近立桿安裝市電供電型監(jiān)測終端，直接讀取流量數(shù)據(jù)。立桿上安裝照相機(jī)對準(zhǔn)泄水口拍照。監(jiān)測終端采集現(xiàn)場信息通過4G網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)傳直至監(jiān)管平臺。

      閘門式泄水口安裝水位計、閘位計，泄水口附件立桿安裝市電供電型監(jiān)測終端，采集水位計及和閘位計數(shù)據(jù)，通過水力學(xué)公式計算出流量，立桿上安裝攝像頭對準(zhǔn)泄水口攝像。監(jiān)測終端采集現(xiàn)場信息通過光纖遠(yuǎn)傳直至監(jiān)管平臺。

     通信網(wǎng)絡(luò)： 4G、光纖

     上報平臺（兩個）：

     前端監(jiān)測設(shè)備按平升協(xié)議上報至平升為水電站建設(shè)的水電站下瀉生態(tài)流量監(jiān)管平臺；

     平升水電站下瀉生態(tài)流量監(jiān)管平臺通過接口說明，與華南水電平臺對接。

案例照片：

水電站生態(tài)下泄流量監(jiān)測系統(tǒng)軟件

    生態(tài)流量是指水流區(qū)域內(nèi)保持生態(tài)環(huán)境所需要的水流流量，一般在建設(shè)水壩的時候有小生態(tài)流量的要求，是維持下游生物生存和生態(tài)平衡的小水流量。

      2015年中央開啟*嚴(yán)水資源治理《水十條》中，提出了對河道生態(tài)流量的監(jiān)控要求。我公司為相關(guān)監(jiān)管單位研發(fā)了一套水電站生態(tài)流量監(jiān)測系統(tǒng)。

一、水電站生態(tài)流量監(jiān)測系統(tǒng)組成

      在水電站生態(tài)流量下泄處安裝流量監(jiān)測儀表、圖像（視頻）監(jiān)測設(shè)備，另安裝數(shù)據(jù)采集傳輸終端，將數(shù)據(jù)實時傳輸至監(jiān)控中心。7*24小時監(jiān)測下泄流量能否達(dá)到生態(tài)核準(zhǔn)流量。

二、水電站生態(tài)流量監(jiān)測系統(tǒng)軟件功能

1、系統(tǒng)概況

系統(tǒng)概況頁面顯示水電站實時考核情況、水電站年生態(tài)電價補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計、水電站年生態(tài)流量統(tǒng)計。

水電站實時考核情況包括考核水電站、免考核水電站、達(dá)標(biāo)水電站、未達(dá)標(biāo)水電站、數(shù)據(jù)缺失水電站數(shù)量及占比情況。

系統(tǒng)概況頁面

      點擊單個水電站名稱，可以查看單個水電站的詳細(xì)信息，包括實時數(shù)據(jù)、免考管理、流量查詢、圖像查詢、基本信息。

1）單個水電站實時數(shù)據(jù)

水電站實時數(shù)據(jù)頁面左側(cè)展示近24小時生態(tài)流量的實時曲線，核準(zhǔn)生態(tài)流量線分為正常區(qū)和報警區(qū)兩部分；右側(cè)顯示當(dāng)前水電站實時圖像或視頻。

2）單個水電站免考管理

查看水電站免考核期的相關(guān)信息，管理人員可以進(jìn)行添加水電站免考核信息、免考時段管理等操作。

3）單個水電站流量查詢

用戶通過該頁面可以自定義時間段，查看生態(tài)流量曲線、查看自動生成統(tǒng)計結(jié)果，自動生成的統(tǒng)計結(jié)果包括：日均下泄流量、小下泄流量、大下泄流量，未達(dá)標(biāo)情況、數(shù)據(jù)缺失情況等相關(guān)數(shù)據(jù)。

4）單個水電站圖像查詢

     用戶通過該頁面可以自定義時間短，查看水電站生態(tài)流量下泄情況，并可將查詢出的圖片按照不同間隔時間自動播放查看。

5）單個水電站基礎(chǔ)信息

      水電站基礎(chǔ)信息頁面，展示該水電站的簡要介紹，以及水電站的責(zé)任人和聯(lián)系fangshi、核準(zhǔn)生態(tài)流量值（管理員權(quán)限可修改），生態(tài)流量實施模式等信息。            

2、實時監(jiān)測

      實時監(jiān)測頁面以地圖的方式顯示每個水電站的生態(tài)流量信息，通過不同顏色的測點，直觀展示水電站生態(tài)流量運行情況，點擊測點依然展示單個水電站的詳細(xì)信息。 

水電站生態(tài)流量實時監(jiān)測頁面

單個水電站的詳細(xì)頁面  

3、電站管理

      電站信息頁面，可按照區(qū)域篩分系統(tǒng)內(nèi)水電站，還可以搜索單個水電站，查看水電站的詳細(xì)信息。

電站管理頁面

4、統(tǒng)計報表

      統(tǒng)計報表頁面，可按照按日、周或季生成水電站生態(tài)流量監(jiān)控報表，還可以查看歷史報表，以及將報表導(dǎo)出功能。

水電站生態(tài)流量日報表

水電站生態(tài)流量周報表

水電站生態(tài)流量季報表

5、測站管理

測站管理是對現(xiàn)場的流量測量、視頻監(jiān)控等設(shè)備的管理，包括測站類型的管理，以及所有水電站與測站的關(guān)聯(lián)信息等，還可以查看單個測站的歷史數(shù)據(jù)。

測站管理頁面

6、系統(tǒng)設(shè)置

      系統(tǒng)設(shè)置模塊，包括生態(tài)流量監(jiān)測系統(tǒng)的區(qū)域管理、用戶的管理、以及用戶權(quán)限的設(shè)置等功能。

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