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(lái)，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，發(fā)布了《水利部 生態(tài)環(huán)境部關(guān)于加強(qiáng)長(zhǎng)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(hào)）。為做好小水電站生態(tài)流量監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)建設(shè)工作，水利組織編制了《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(tái)技術(shù)指導(dǎo)意見的通知》（辦水電函〔2019〕1378 號(hào)）。

平升電子水電站生態(tài)流量監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 下泄流量監(jiān)測(cè) 水電站生態(tài)流量監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)要求實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水電站下泄流量數(shù)據(jù)，視頻/圖像監(jiān)控泄水口實(shí)況，將現(xiàn)場(chǎng)信息遠(yuǎn)程傳輸至省級(jí)水利、環(huán)保平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)管理和數(shù)據(jù)共享。 

解決方案：

平升電子水電站生態(tài)流量監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 下泄流量監(jiān)測(cè)結(jié)合相關(guān)文件和100多個(gè)實(shí)際項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)(福建、云南、四川、湖南、重慶、山西、遼寧等省/直轄市的項(xiàng)目)，進(jìn)一步優(yōu)化了水電站生態(tài)流量監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)解決方案。

系統(tǒng)構(gòu)成：

系統(tǒng)功能：

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)下泄流量

生態(tài)流量監(jiān)測(cè)終端DATA-9201，實(shí)時(shí)采集泄水口的測(cè)量?jī)x表數(shù)據(jù)，直讀流量計(jì)或通過(guò)水位折算流量，并遠(yuǎn)傳至中心。

還可擴(kuò)展監(jiān)測(cè)雨量、水質(zhì)等。

視頻/圖像監(jiān)控泄水口實(shí)況

生態(tài)流量監(jiān)測(cè)終端控制攝像頭/照相機(jī)，定時(shí)拍照、保存、推送圖像至中心，實(shí)時(shí)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(shí)時(shí)流量數(shù)據(jù)

生態(tài)流量監(jiān)測(cè)終端通過(guò)內(nèi)部程序，為視頻/圖像疊加電站統(tǒng)計(jì)代碼、電站名稱、采樣時(shí)間、實(shí)時(shí)流量數(shù)據(jù)、核定流量等信息，遠(yuǎn)傳至中心。

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

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(bào)規(guī)約：

◆ 《水資源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約（SL/T427-2021）》

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

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

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

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

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

遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)

系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)：

◆ 本地存儲(chǔ)尤其方便了不具備網(wǎng)絡(luò)條件的測(cè)點(diǎn)，可定期到現(xiàn)場(chǎng)用固態(tài)硬盤（或U盤）導(dǎo)出信息，通過(guò)電腦報(bào)送至監(jiān)管平臺(tái)。

◆ 通信網(wǎng)絡(luò)異常時(shí)，可將存儲(chǔ)數(shù)據(jù)補(bǔ)傳至監(jiān)管平臺(tái)，保證數(shù)據(jù)的連續(xù)性、準(zhǔn)確性。

◆ 對(duì)于有網(wǎng)的測(cè)點(diǎn)，本地存儲(chǔ)方便備份數(shù)據(jù)和視頻/圖像。

常見的幾種下泄流量計(jì)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

案例一：福建水電站下泄生態(tài)流量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

現(xiàn)場(chǎng)情況：

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

監(jiān)測(cè)設(shè)備：

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

通信網(wǎng)絡(luò)： 4G

上報(bào)平臺(tái)（兩個(gè)）：

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

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

案例照片：

案例二：云南水電站下泄生態(tài)流量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

現(xiàn)場(chǎng)情況：

共兩類測(cè)點(diǎn)：

     （一）管道式下泄口，4G網(wǎng)絡(luò)信號(hào)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(cè)設(shè)備：

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

     閘門式泄水口安裝水位計(jì)、閘位計(jì)，泄水口附件立桿安裝市電供電型監(jiān)測(cè)終端，采集水位計(jì)及和閘位計(jì)數(shù)據(jù)，通過(guò)水力學(xué)公式計(jì)算出流量，立桿上安裝攝像頭對(duì)準(zhǔn)泄水口攝像。監(jiān)測(cè)終端采集現(xiàn)場(chǎng)信息通過(guò)光纖遠(yuǎn)傳直至監(jiān)測(cè)平臺(tái)。

     通信網(wǎng)絡(luò)： 4G、光纖

     上報(bào)平臺(tái)（兩個(gè)）：

     前端監(jiān)測(cè)設(shè)備按平升協(xié)議上報(bào)至平升為水電站建設(shè)的水電站下瀉生態(tài)流量監(jiān)測(cè)平臺(tái)；

     平升水電站下泄生態(tài)流量監(jiān)測(cè)平臺(tái)通過(guò)接口說(shuō)明，與華南水電平臺(tái)對(duì)接。

案例照片：

水電站生態(tài)流量監(jiān)測(cè)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)照片（部分）：