水平式HADCP技術方案

1、天然河流或人工河道在線流量監(jiān)測系統(tǒng)方案一、在線監(jiān)測系統(tǒng)概述1.1、基本情況隨著國家工業(yè)發(fā)展水資源越來越緊，同時水污染加重可利用水源越發(fā)稀缺。中小河流在線流量監(jiān)測重要性更顯突出。河流在線流量監(jiān)測，可實時掌握可用水資源。河流在線流量監(jiān)測，可通過水閘等調配縣市級流域水量。河流在線流量監(jiān)測，可了解污水走向，提供決策依據(jù)。河流在線流量監(jiān)測，在山洪和臺風期間掌握各河道流量防范“天災”。省市縣鎮(zhèn)交界河道流量在線流量監(jiān)測，可為相互“水權”提供依據(jù)。1.2、設計目標流量站新建全自動的流量實時在線監(jiān)測方式，實現(xiàn)對河道斷面流量流速的實時在線監(jiān)測，并且將流量計算的水位信息等數(shù)據(jù)通過無線傳輸方式傳送到相關單位。1.3、

2、設計原則（1）實時性、容錯性實時采集現(xiàn)場中的流速、水文等信息，會同斷面數(shù)據(jù)能及時獲得流量信息，并將其存在業(yè)務數(shù)據(jù)庫中。具有較強的實時性和較高的處理效率，對訪問的響應時間要短；采集接口的實時性好，能滿足其應用的需要；采集接口的實時性不能影響控制系統(tǒng)的性能。采集通信方式在具備條件的場合，實現(xiàn)冗余；采集軟件要有容錯處理機制；實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)具有容錯能力，根據(jù)具體的硬件條件實現(xiàn)冗余。（3）完整性、標準化信息的傳輸與處理遵循標準化的協(xié)議，以保證信息的相對完整性與一致性。對采集方式、采集設備采用統(tǒng)一標準和型號,堅持系統(tǒng)的開放性和可擴展性。建立一個開放的、標準的、可擴充、易管理、升級的實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。不僅僅要

3、做到配置上的先進，更主要的是開發(fā)上和應用上的先進。（5）安全性、可靠性在操作上嚴格權限管理。系統(tǒng)應提供審計跟蹤功能，記錄所有用戶操作過程，對出現(xiàn)的系統(tǒng)安全問題提供調查的依據(jù)和手段；系統(tǒng)應具備事務日志功能。保證在惡劣天氣條件下能正常運行，確保采集通信信道暢通。1.4、系統(tǒng)組成及功能、系統(tǒng)組成水平式 HADCP在線測流系統(tǒng)（也稱定點 HADCP測流）由水下 HADCP、測流控制器、傳輸設備和系統(tǒng)管理軟件組成。固定 IP 地址服務器移動公網(wǎng)系統(tǒng)管理軟件GPRS天太陽能板線測流控制器機柜蓄電池ADCP 電纜GPRS 水平 HADCP、系統(tǒng)功能（1）能對斷面流速、水溫、水位等進行24 小時連續(xù)在線監(jiān)測。

4、（2）能根據(jù)實時采集的流速、水位，計算斷面流量。（3）能實現(xiàn)水量數(shù)據(jù)采集、流量計算、存儲、傳輸?shù)墓δ堋＃?）能將采集的水位、流速、流量和測站狀態(tài)信息通過通訊網(wǎng)絡傳輸?shù)浇邮罩行?。二、測量原理聲學多普勒流速剖面儀 ADCP( 英文 :AcousticDopplerCurrentProfilers),是利用聲學多普勒原理進行研制的, 是目前世界上最為先進的河流流速流量實時測量設備 , 自 1981 年在美國誕生以來，隨著技術不斷進步和日益完善，已從海洋測量逐步應用于河流流量測量，測量精度也得到很大的提高，使其在寬淺河流上的應用成為可能。水平式 HADCP工作原理將聲學多普勒流速測量傳感器探頭固定安裝

5、在水面下某一水深處使用，使聲學多普勒探頭上的聲學傳感器位于水下同一層面上或上下兩個層面上，聲學多普勒傳感器成一定角度向對岸發(fā)射，超聲波遇到水中和水一起流動的懸浮物會產生反射，部分聲波反射至發(fā)射端被聲學多普勒流速測量傳感器接收，且反射回來的聲波頻率隨流速的大小而發(fā)生變化，根據(jù)頻率大小可計算出各層水流某一段上各點的矢量流速。只要測驗范圍達到斷面主槽，就能建立穩(wěn)定的層流速與斷面平均流速的關系。另外需測量水深，根據(jù)水深和儀器安裝高程算出水位，由“水位 - 過水面積關系表”得到過水面積?，F(xiàn)場數(shù)據(jù)采集儀利用聲學多普勒流速測量傳感器提供的流速數(shù)據(jù)及水位數(shù)據(jù)采用“指標流速法”實時計算流量或用流量計算模型直接計

6、算流量 . 如果斷面是規(guī)則不變，利用流速面積法積分得到流量精度可達 5%以內。如果是不規(guī)則斷面則主要取決于建立數(shù)學模型的精度或取決于率定的精度。三、安裝方案3.1、安裝基礎（ 1）安裝基礎位置確定：符合設計文件，施工測量應根據(jù)國家和水利部頒發(fā)的有關規(guī)定執(zhí)行。（ 2）安裝基礎置于河岸邊坡：結合各站點實際情況，提出經濟、合理、方便、安全的施工方案（如原河岸邊坡開槽、修復、防撞等） 。3.2、儀器設備配置（ 1）水平式 HADCP分別采用數(shù)據(jù)采集儀表進行采集數(shù)據(jù)，同時具有流量計算功能，并根據(jù)配置管理將采集的單元流速、計算成果、運行狀態(tài)等數(shù)據(jù)傳輸?shù)街行恼尽＃?2）水平式 HADCP的數(shù)據(jù)管理軟件，實現(xiàn)

7、測站同步應用。（ 3）聲學多普勒流速剖面儀水平式 HADCP安裝方案，由我方現(xiàn)場察看后進行方案設計，需要確保在最高、最低水位變幅下正常監(jiān)測。同時，聲學多普勒流速剖面儀水平式HADCP水平安裝需要上下調節(jié)的技術方案也由我方進行設計。（ 4）本標段上傳水位、流速、面積、流量等數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)上傳、處理、存儲的技術方案，我方根據(jù)現(xiàn)場察看進行設計，相關設備和軟件我方根據(jù)的技術方案進行配置。（ 5）我方在進行方案設計時需滿足甲方所提供合理要求。四、設備參數(shù)RTIRiverHQ600KHz型 H-ADCP主要特點：采用寬帶技術。高精度、高分辨率?？梢允褂幂^小的單元、在較短的采樣時間步長內獲得精確的流速數(shù)據(jù)。尤其

8、適用于河口、近海等流場變化較大的環(huán)境。標準配置 200 個可選單元。標準配置超聲波水位計和壓力式水位計。標準配置傾斜計，可測量儀器運行過程中的姿態(tài)變化，提醒操作人員及時調整，保證數(shù)據(jù)的準確性。圖 4-1 儀器實物圖RTIRiverHQ600KHz型 H-ADCP技術指標：1. 信號處理：寬帶技術2. 測流聲波頻率： 600KHz 加(個中央垂直 1200KHz波束)3. 測速范圍： 0± 20m/s4. 流速分辨率： 0.01cm/s5. 流速測量精度：± 0.5%±2mm/s6. 單元數(shù)： 12007. 最小剖面單元： 0.02m8. 最大剖面單元： 8m9.

9、最大剖面范圍： 50m（寬帶）10. 水位精度： 0.1%±3mm11. 水溫精度：± 0.212. 工作電壓： 12-36VDC13. 外形尺寸：寬度 24.5cm，高度 11.7cm，縱深 14.2cm型配置清單：RTIRiverHQ600KHzH-ADCP1. 600KHz雙聲束寬帶專利聲學換能器，內置超聲波水位計、壓力水位計、溫度傳感器、傾斜計、 8G 內存卡等2. RS485、RS232 標準數(shù)據(jù)通訊接口3. 不銹鋼安裝底座一個4. 25 米數(shù)據(jù) / 電源電纜5. 一套系統(tǒng)光盤：包括 DP-Pro HADCP測流軟件、工具軟件和電子版使用手冊6. 接口適配器一個）

10、“”測流軟件2DP-ProHADCPDP-ProHADCP是上海泛際科學儀器有限公司專為RTIH-ADCP開發(fā)的流場、流量測量軟件。它不僅符合中國水利行業(yè)的應用特點和規(guī)范，而且操作簡便易學，是流場、流量測量的理想工具軟件。圖 4-2“DP-ProHADCP”測流軟件主界面流量通特點：三種操作模式：數(shù)據(jù)實時采集/ 顯示，數(shù)據(jù)回放 / 處理，監(jiān)控終端。具有友好的用戶界面，便于用戶對H-ADCP進行設置。可在一個斷面窗口動態(tài)實時顯示聲束流量流速水位水溫總水量、整點水量數(shù)據(jù)。具有多種流量計算方法：軟件支持內部聲學水位計、壓力水位計、及外部水位數(shù)據(jù)。圖 4-3“DP-ProHADCP”的流量監(jiān)測界面4.

11、1、水平 ADCP彩頁五、使用培訓方案承諾5.1、質量承諾與目標我公司保證其提供的貨物是全新的、未使用過的，采用的是符合技術規(guī)范和國家有關規(guī)范、標準規(guī)定的材料和制造工藝，并在各個方面符合合同規(guī)定的質量、規(guī)格和性能要求。在規(guī)定的質量保證期內，我公司對其由于加工制造工藝及使用的材料、外購配套件的缺陷而造成的任何缺陷或故障負責。總目標：合格率100%，優(yōu)良率 90%，客戶滿意度100%。并達到國家及行業(yè)現(xiàn)行規(guī)范標準，驗收合格。質量目標的歸口是管理者代表，由公司質量管理部門具體負責。在本工程施工中，按照ISO9001 標準的全部要素組織施工，公司建立以管理者代表為首的質量監(jiān)督檢查組織機構，橫向包括各職

12、能機構，縱向直至項目施工人員，形成質量管理網(wǎng)絡，建立以項目經理為總負責，項目質量工程師中間控制，項目質檢員基層檢查的管理系統(tǒng)，對工程質量進行全過程、全方位的控制。5.2、設備安裝調試承諾我方承諾：在與甲方簽訂合同以后，提供詳細的實施方案和產品規(guī)格，必要時到現(xiàn)場進行查勘和通信信道測試。在監(jiān)理工程師批準實施方案、下達開工令后，積極準備開始施工。業(yè)主將按中標人提供的產品尺寸要求完成信息采集安裝土建工程建設；我方負責設備采購、生產、軟件開發(fā)、設備安裝調試等各項技術服務，按期完工。系統(tǒng)設備安裝調試完工后，我方提交設備儀器交貨的原始清單和產品合格證及開箱記錄并提交所安裝站點位置、經緯度、高程及設備安裝位置

13、影像等信息資料的安裝調試報告。5.3、系統(tǒng)試運行承諾我方承諾：在試運行期間，負責對系統(tǒng)設備的技術指標、設備功能、數(shù)據(jù)采集精度、系統(tǒng)的可靠性進行考核，負責解決系統(tǒng)試運行中出現(xiàn)的重大技術問題；協(xié)助用戶運行單位完成數(shù)據(jù)資料的比測及整理，對試運行中出現(xiàn)的問題的原因及問題解決的辦法要作好詳細的記錄；應負責完成試運行工作總結報告。5.4、通訊費用1）水平式 HADCP在線測流系統(tǒng)從開工建設至通過預驗收（自身測量精度與設備運行穩(wěn)定性驗收）之日的通訊費用以及從預驗收之日算起第1 年系統(tǒng)運行的通訊費用（包含同期的視頻通訊費用）由我方承擔。2）信息采集系統(tǒng)安裝調試期間、試運行期間及正式交付使用前所需通信費，由我方

14、單位承擔。5.5、技術文件我方承諾：按以下要求為甲方提供技術文件和竣工卷宗：1）提供的書面技術資料和竣工卷宗，應能滿足確保系統(tǒng)正常運行所需的管理、運營及維護有關的全套文件。2）各種文檔應，并提供全套技術文件。3）必要時提供為系統(tǒng)穩(wěn)定運行所必須的附加軟件和文檔。4）系統(tǒng)運行后 ,如發(fā)生軟件升級、設備升級、設備變更和擴展等有關情況，向甲方提供必要的技術變更資料。5）應保證合同項下提供的產品不侵犯任何第三方的專利、商標或版權。否則，須承擔對第三方的專利或版權的侵權責任并承擔因此而發(fā)生的所有費用。5.6、培訓建議書、服務承諾我方負責對招標人 / 最終用戶進行軟、硬件的培訓。、培訓目的培訓目的主要是培養(yǎng)

15、能熟練操作和維修本系統(tǒng)的操作人員和維修人員，使他們獲得必要的知識和技巧，并能熟練地使用這些知識和技巧操作和維修設備，直到全部達標為止。培訓招標人的目的在于保證使受培訓人員在開通后能夠：在日常工作中能安全有效地操作本系統(tǒng)；在日常工作中對全部的本項目系統(tǒng)提供安全、稱職、有效的操作、修理、維護和檢查。、培訓對象招標人的工程技術人員、操作人員、維護管理人員、培訓人員等相關人員。、培訓要求1） 我方對最終使用單位人員進行維修、操作培訓，通過培訓使被培訓人員獲得足夠的技能和知識，達到運營所必需的要求。我方將派出經驗豐富的授課人員對招標人人員進行培訓，使招標人人員能全面掌握設備的操作、維護等技能。2） 對最

16、終用戶的培訓原則上在工程所在地舉行2 次培訓，共為期 5 天。3） 我方提供所需的培訓教室、教材、教學設備、儀器、資料等。4） 培訓語言為中文。5.7、培訓計劃我方在培訓前 2 周向招標人分別提供工程技術人員、操作人員、維護管理人員、培訓人員的專項培訓計劃，并由招標人確認，對人員的培訓形式包括理論課程和實際操作兩種。經招標人核準后開始培訓。招標人有權根據(jù)實際工程進度變更投標人的培訓計劃。5.8、培訓的目標操作人員：通過培訓，使客戶操作人員能夠深入了解城市軌道交通安檢的必要性，對各類安檢設備進行熟練操作，從而勝任安檢工作。維修人員：通過維護培訓，使客戶維修人員能夠深入了解各類安檢設備技術原理與系統(tǒng)結構，全面掌握設備日常管理和維護保養(yǎng)技能，從而勝任設備安裝、調試、維護和故障處理。5.9、培訓的時間項目試運行開始后。現(xiàn)場培訓。儀器在安裝調試同時，工程師對用戶就儀器原理和基本操作