河道流量監(jiān)測(cè)解決方案
來(lái)源:admin 瀏覽量: 發(fā)布時(shí)間:2020-08-31 16:19:39
現(xiàn)場(chǎng)為人工修建渠道,渠道斷面較小,泥沙含量較低,因此考慮使用多普勒超聲波流量計(jì),可以同時(shí)監(jiān)測(cè)水位,流速,流量,增加水質(zhì)傳感器,常規(guī)的5參數(shù)以及COD,氨氮等參數(shù),實(shí)時(shí)監(jiān)控渠道內(nèi)的水質(zhì)情況,現(xiàn)場(chǎng)視頻實(shí)時(shí)查看現(xiàn)場(chǎng)情況,所有數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線在平臺(tái)上面統(tǒng)一查看,最后在微信端或者電腦端查看分析。
據(jù)現(xiàn)場(chǎng)人員反饋,需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的河道進(jìn)行監(jiān)測(cè),河道、渠道中采用多普勒超聲波流量計(jì),同時(shí)監(jiān)測(cè)水位,流速,流量,水質(zhì)(PH,溶解氧,電導(dǎo)率,濁度,水溫,COD,氨氮等),統(tǒng)一連接遙測(cè)終端機(jī),遙測(cè)終端機(jī)插卡或者有線上傳至徳希云平臺(tái),在微信端或者電腦端可隨時(shí)共享數(shù)據(jù)。
供電:建議采用太陽(yáng)能供電系統(tǒng)或者是市電供電。5分鐘上傳一次數(shù)據(jù)的話,太陽(yáng)能供電適合一些長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)的場(chǎng)合,可滿足連續(xù)陰雨天一個(gè)月的情況下數(shù)據(jù)正常供電。
方案整體由以下幾個(gè)部分組成:
1、DX-LSX-1多普勒超聲波流量計(jì)探頭:該探頭可同時(shí)測(cè)量水位、流速、流量、水溫。
2、水質(zhì)傳感器:PH,溶解氧,電導(dǎo)率,濁度,水溫,COD,氨氮等
3、DX-RTU-1遙測(cè)終端機(jī):該遙測(cè)終端機(jī)主要功能是將各個(gè)測(cè)量點(diǎn)的流速流量信息進(jìn)行匯總計(jì)算,通過(guò)GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到服務(wù)器,可以通過(guò)徳希云平臺(tái)(免費(fèi))或者數(shù)據(jù)接收軟件(收費(fèi)、且要求客戶有固定IP的服務(wù)器)查看實(shí)時(shí)的水位、流量信息。(也可以采用DX100C通用型數(shù)字控制器)
4、太陽(yáng)能電池板和蓄電池:主要用于傳感器探頭和遙測(cè)終端機(jī)供電,一般采用38AH/12V蓄電池和40W太陽(yáng)能電池板供電,默認(rèn)5分鐘采集一次。
5、鍍鋅鋼管:用于線纜走線。
6、設(shè)備機(jī)箱:用于放置控制器、電池、充電器、信號(hào)防雷器等。
7、安裝支架:用于將流量計(jì)探頭固定于渠道內(nèi)部。
8、其他必要設(shè)備(電源、地籠、基礎(chǔ)等)。
9、徳希云平臺(tái)
硬件產(chǎn)品的參數(shù)極其性能指標(biāo):
1、多普勒超聲波流量計(jì)
多普勒超聲波流量計(jì)測(cè)量原理:
多普勒超聲波流量計(jì)流速測(cè)量基于多普勒效應(yīng),探頭斜向上發(fā)出一束超聲波,超聲波在流體中傳播,流體中會(huì)含有氣泡或者顆粒等雜質(zhì)(可以認(rèn)為流體中的雜質(zhì)和水流的速度一致),當(dāng)超聲波接觸到流體中的雜質(zhì)時(shí)會(huì)使反射的超聲波產(chǎn)生多普勒頻移△f,多普勒頻移△f正比于流速。通過(guò)測(cè)量多普勒頻移△f即可測(cè)量出流體的流速。
多普勒超聲波流量計(jì)采用速度面積法測(cè)流,利用超聲波流速傳感器測(cè)量流速V,利用壓力式水位計(jì)測(cè)量水位H,預(yù)先在控制器設(shè)置的渠道參數(shù),控制器可以利用水位自動(dòng)換算出過(guò)流面積S,流體的流量公式為:
Q=V×S
其中V---流速S---過(guò)流面積Q---瞬時(shí)流量
由于采用了速度面積法測(cè)流,其可以適用于任何形態(tài)的斷面。
優(yōu)點(diǎn):
(1)測(cè)量精度高,流速精度可達(dá)測(cè)量流速的±1%。
(2)采用速度面積法測(cè)流,可以適用于各種形態(tài)斷面或者非規(guī)則斷面的水流量測(cè)量。使用簡(jiǎn)單,只需將設(shè)備固定在渠道里面即可完成測(cè)量。
(3)能夠測(cè)流低至2cm/s的流速,是其他流量傳感器無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。
(4)無(wú)水頭損失,不會(huì)對(duì)水流造成阻礙。
(5)設(shè)備整體高度3CM,只需要最低水位3CM就可以監(jiān)測(cè)。
產(chǎn)品特點(diǎn):
◆寬量程:0.02-5m/s(流速)
◆分辨率可達(dá)1mm/s(流速)
◆高響應(yīng)時(shí)間,打破以往需要長(zhǎng)時(shí)間才能得到流速流量的,測(cè)量結(jié)果時(shí)時(shí)刷新。
◆速度面積法流量測(cè)量,適合滿管及非滿管,可自由設(shè)定斷面水位關(guān)系。
◆內(nèi)部自帶高精度溫度傳感器可用于水溫測(cè)量和聲速補(bǔ)償。
◆流體力學(xué)外殼設(shè)計(jì),對(duì)水體流態(tài)影響小,不影響測(cè)量精度。
◆防腐蝕外殼設(shè)計(jì),能夠在惡劣環(huán)境下長(zhǎng)期工作。
◆可提供瞬時(shí)流量值和累積流量值。
◆無(wú)機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部件,不存在泥沙堵塞或水草、雜物纏繞等問(wèn)題,
適用于泥沙懸浮物含量高,水草等漂浮物多的河流中測(cè)量。
◆測(cè)量線性,出廠已校準(zhǔn)長(zhǎng)期使用也無(wú)需校準(zhǔn)。
◆配有數(shù)據(jù)接收軟件,可讀取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和累計(jì)數(shù)據(jù)。
技術(shù)參數(shù):
流速
測(cè)量范圍:0.02-5m/s
精度:1.0%±1cm/s
分辨率:1mm/s
水深
測(cè)量范圍:0m-10m
精度:±1cm
分辨率:1mm
溫度
測(cè)量范圍:-10℃-60℃
精度:±0.5℃
分辨率:0.1℃
流量
測(cè)量范圍:0.001m/h-999999999m/h(根據(jù)斷面可以增加)
精度:±3%(根據(jù)斷面流態(tài)有所不同)
分辨率:0.0001m/s
電源:直流10V-24V
工作電流:12V小于0.1A
輸出信號(hào):RS485(Modbus-RTU)
存儲(chǔ)容量:2M(可擴(kuò)展)
防護(hù)等級(jí):IP68
工作溫度:0℃-60℃(不結(jié)冰)
存儲(chǔ)溫度:-10℃-70℃
設(shè)備材質(zhì):灰色PVC
2、遙測(cè)終端機(jī)
◆通信功能:支持GPRS,短信息,衛(wèi)星,433,以太網(wǎng)等多種通信方式。
◆工作模式:支持實(shí)時(shí)在線以及定時(shí)喚醒等工作方式。
◆采集功能:水位,雨量,溫濕度,水文,流速,流量,風(fēng)速風(fēng)向,閘位,電池電壓等數(shù)據(jù),其它傳感可定制。
◆圖片抓拍功能:支持4個(gè)工業(yè)相機(jī)抓拍上傳。
◆遠(yuǎn)程管理功能:支持遠(yuǎn)程配置,遠(yuǎn)程升級(jí),遠(yuǎn)程重啟等遠(yuǎn)程維護(hù)功能。
◆報(bào)警功能:水位雨量,門限報(bào)警。
◆存儲(chǔ)功能:自帶flash存儲(chǔ)以及TF卡,可永久存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù),掉電不丟失。
◆本地配置:本地支持USB以及WIFI配置,數(shù)據(jù)查詢,歷史數(shù)據(jù)導(dǎo)出。
◆支持多個(gè)3中心,可實(shí)現(xiàn)“一包多投”功能
◆支持256GB容量TF卡,可作為海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器使用。
◆寬電壓設(shè)計(jì),具有反接保護(hù)和短路保護(hù)功能。
◆所有輸入輸出端口采用抗雷擊設(shè)計(jì),可省缺外置防雷保護(hù)模塊。
◆支持主備信道切換,以及GPRS短信同時(shí)上報(bào)(短信內(nèi)容格式可定制)。
◆安全報(bào)警功能:支持柜門開(kāi)啟報(bào)警
◆硬件配置:2路RS485接口,1路TTL串口(可用作IO接口,外接單總線溫濕度傳感器,控制繼電器等),SDI接口,1路IO接口,1路脈沖輸入接口,1路脈沖雨量計(jì)接口,2路模擬量4-20mA接口,1路以太網(wǎng)接口(可外接多種轉(zhuǎn)換模塊),2路12V可控電源輸出,1路5V可控電源輸出。
◆存儲(chǔ)容量:16M,支持256GTF卡。
◆供電電壓:6-24V.
◆功耗:待機(jī)電流∠1Ma(12V).
◆工作電流∠6Ma(12V).
◆工作環(huán)境:溫度-30~60℃,濕度:∠95%(無(wú)凝露)。
河道安裝示意圖:
安裝注意事項(xiàng):將探頭固定在L型支架上,把L型支架放入河道、渠道底部探頭正對(duì)水流方向,對(duì)于環(huán)境比較惡劣的場(chǎng)合L型支架相應(yīng)更改形態(tài),避免橫穿管道。
使用案例:
主要設(shè)備技術(shù)參數(shù):
1、PH傳感器技術(shù)參數(shù)
量程范圍:0~14pH
分辨率:0.01pH
精度:±0.1pH
工作溫度:0~65℃
工作壓力:∠0.2Mpa
溫度補(bǔ)償:自動(dòng)溫度補(bǔ)償(NTC)
供電:12VDC~24VDC ±10%
信號(hào)輸出:RS-485(Modbus/RTU)
安裝方式:浸入式安裝,3/4“NPT螺紋
線纜長(zhǎng)度:5米,其它長(zhǎng)度可定制
校準(zhǔn)方式:兩點(diǎn)校準(zhǔn)
功耗:∠0.5W
2.溶解氧傳感器技術(shù)參數(shù)
測(cè)量原理:熒光法
量程范圍:0~20mg/L(0~200%飽和度)
分辨率:0.01mg/L, 0.1℃
精度:±2%F.S,±0.5℃
溫度補(bǔ)償:自動(dòng)溫度補(bǔ)償(pt1000)
輸出方式:RS-485總線,Modbus-RTU協(xié)議
工作條件:0~45℃、∠0.2Mpa
存儲(chǔ)溫度:-5~65℃
安裝方式:浸入式安裝
功耗:∠0.5W
電源:12~24VDC±10%
校準(zhǔn):兩點(diǎn)校準(zhǔn)
熒光帽壽命:保證使用一年(正常使用下)
傳感器外殼材料:POM和316L不銹鋼
電導(dǎo)率傳感器技術(shù)參數(shù)
量程范圍和分辨率:0~20us/cm 0.01
0~200us/cm 0.1
0~5000us/cm 1
0~200ms/cm 0.1
精度:±1.5%F.S
工作壓力:∠0.6MPa
供電:12VDC~24VDC ±10%
接液材質(zhì):ABS/SUS316L(默認(rèn))/PVDF/PVC(可定制)
安裝方式:浸入式安裝,3/4”NPT管螺紋
功耗:∠0.5W
4、濁度傳感器技術(shù)參數(shù)
測(cè)量原理:散射光法
量程范圍:0~1000NTU或0~100NTU
分辨率:0.1NTU,0.1℃
精度:±2%或±3NTC(0~1000NTU)
±0.5℃
溫度補(bǔ)償:自動(dòng)溫度補(bǔ)償(pt1000)
輸出方式:RS-485(Modbus/RTU)
工作條件:0~50℃,∠0.2Mpa
COD傳感器技術(shù)參數(shù)
測(cè)量原理:雙波長(zhǎng)紫外吸收法
COD量程范圍:0-100mg/L equiv.KHP
COD精度:±5%F.S
COD分辨率:0.1mg/L
濁度量程范圍:0-100NTU
濁度精度:±5%F.S
COD分辨率:0.1mg/L
濁度量程范圍:0-100NTU
濁度精度:±5%F.S
濁度分辨率:0.1NTU
校準(zhǔn)方式:兩點(diǎn)校準(zhǔn)
輸出方式:RS-485總線,Modbus/RTU協(xié)議
電源:12~24VDC ±10%
功耗:∠0.5W
工作條件:0~45℃、∠0.2Mpa
存儲(chǔ)溫度:-5~65℃
防護(hù)等級(jí):IP68
安裝方式:浸入式安裝
線纜長(zhǎng)度:5米,其它長(zhǎng)度可定制
傳感器外殼材料:POM和316L不銹鋼
6、一體式污泥濃度傳感器
電源:12VDC
尺寸:直徑60mm×長(zhǎng)度256mm
重量:1.65KG
材料:機(jī)身:SUS316L(普通版),鈦合金(海水版);
上下蓋:PVC;
線纜:PVC
防水等級(jí):IP68/NEMA6P
測(cè)量范圍:0.01~20000mg/L、 0.01~45000mg/L、0.01~120000mg/L
測(cè)量精度:小于測(cè)量值的±5%(取決于污泥同質(zhì)性)
流速:≤2.5m/s、8.2ft/S
壓力范圍:≤0.4Mpa
存儲(chǔ)溫度:-15~65℃
測(cè)量環(huán)境溫度:0~45℃
校準(zhǔn):樣品校準(zhǔn)、斜率校準(zhǔn)
電纜長(zhǎng)度:10米,其它長(zhǎng)度可定制
徳希云平臺(tái):
徳希云數(shù)據(jù)展示平臺(tái):主要用于展示各個(gè)站點(diǎn)的水位、流速、流量等信息。其功能為:站點(diǎn)的管理,全部站點(diǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的查看,單個(gè)站點(diǎn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、報(bào)表、曲線、歷史數(shù)據(jù)導(dǎo)出、歷史曲線的導(dǎo)出。該平臺(tái)可以免費(fèi)使用,如需自建平臺(tái)可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解析。遙測(cè)終端機(jī)支持的協(xié)議是SL651-2014水文通訊規(guī)約。