应用背景：

生态流量是指水流区域内保持生态环境所需要的水流流量。近年来，一些水电站因下泄生态流量不足造成部分河段减水、脱水甚至干涸，一定程度上影响了河流的正常生态功能和群众的生产、生活。

为保障河湖生态用水，推进小水电绿色发展，维护河流健康生命，水利部发布了《水利部 生态环境部关于加强长江经济带小水电站生态流量监管的通知》（水[2019]241号）。为做好小水电站生态流量监管平台建设工作，水利部组织编制了《水利部办公厅关于印发小水电站生态流量监管平台技术指导意见的通知》（办水电函〔2019〕1378 号）。

智慧生态流量监测（生态流量在线监测）系统要求实时监测水电站下泄流量数据，视频/图像监控泄水口实况，将现场信息远程传输至省级水利、环保监管平台，实现实时监管和数据共享。

解决方案：

我司结合水利部相关文件和100多个实际项目经验(福建、云南、四川、湖南、重庆、山西、辽宁等省/直辖市的项目)，进一步优化了智慧生态流量监测。

系统构成：

系统功能

实时监测下泄流量

生态流量监测终端DATA-9201，实时采集泄水口的测量仪表数据，直读流量计或通过水位折算流量，并远传至监管中心。还可扩展监测雨量、水质等。

视频/图像监控泄水口实况

生态流量监测终端控制摄像头/照相机，定时拍照、保存、推送图像至监管中心，实时视频监控，支持GB/T 28181视频传输协议。

视频/图像上叠加实时流量数据

生态流量监测终端通过内部程序，为视频/图像叠加电站统计代码、电站名称、采样时间、实时流量数据、核定流量等信息，远传至监管中心。

闸门开度下泄式：

平板门闸流量计算原理（标准SL537-2011水工建筑物与堰槽测流规范）：

通过对现场的下泄口闸前安装超声波水位计，闸门安装闸位计测量闸门开度，按照SL537-2011水工建筑物与堰槽测流规范进行流量计算。

七、主要设备选型：

1、超声波水位计

量程：5m

分辨率：3mm或1%

输出信号：RS485

显示方式：中文液晶显示

探头电缆：10米

供电范围：24V或12V

2、闸位计

量程：10m

分辨率：0.5cm

环境温度：-25℃～85℃

测量精度：±2cm或0.2%F.S

3、遥测终端机

产品特点：

通信功能：支持GP RS，短消息，卫星，433，以太网等多种通信方式。

工作模式：支持实时在线以及定时唤醒等工作方式。

采集功能：水位，雨量，温湿度，水文，流速，流量，风速风向，闸位，电池电压等数据，其它传感可定制。

图片抓拍功能：支持4个工业相机抓拍上传。

远程管理功能：支持远程配置，远程升级，远程重启等远程维护功能。

报警功能：水位雨量，门限报警。

存储功能：自带Flash存储以及TF卡，可永久存储历史数据，掉电不丢失。

本地配置：本地支持USB以及WIFI配置，数据查询，历史数据导出。

支持多3个中心，可实现“一包多投”功能

支持最高256GB容量TF卡，可作为海量数据存储器使用。

宽电压设计，具有反接保护和短路保护功能。

所有输入输出端口采用抗雷击设计，可省缺外置防雷保护模块。

支持主备信道切换，以及GPRS短信同时上报（短信内容格式可定制）。

安全报警功能：支持柜门开启报警。

技术参数：

硬件配置：2路RS485接口，1路TTL串口（可用作IO接口，外接单总线温湿度传感器，控制继电器等），SDI接口，1路IO接口，1路脉冲输入接口，1路脉冲雨量计接口，2路模拟量4-20mA接口，1路以太网接口（可外接多种转换模块），2路12V可控电源输出，1路5V可控电源输出。

存储容量：16M，支持最大256G TF卡。

供电电压：6-24V。

功 耗 ：待机电流<1mA(12V)。

工作电流<6mA(12V)。

工作环境：温度-30~60℃，湿度：<95%(无凝露)。

4、4G摄像头

分辨率：H.264 130万 960P

镜头：标配6mm镜头 视角约70°15米 可换3.6 8 16 25mm镜头

夜视距离：2个点阵激光灯 红外距离5-80米

TF卡存储录像：最大支持32G

网络制式：联通+移动+电信4G全网通

有线网络：1个10/100M网口

5、RS485转以太网模块

端口数：1

供电：12V

以太网速率：10/100Mbps

工作温度：-25~75℃

功耗：<1W

八、安装方式

九、软件平台

云数据展示平台：主要用于展示各个站点的水位、流速、流量等信息。其功能为：站点的管理，全部站点实时数据的查看，单个站点的实时数据、历史数据、报表、曲线、历史数据导出、历史曲线的导出。该平台可以免费使用，如需自建平台可以对数据进行解析。遥测终端机支持的协议是SL651-2014 水文通讯规约或者JSON格式、也可以按照指定协议上传至上级平台。