水库河道生态流量监测系统的主要内容

一、系统背景
我国为保护河流生态环境，推动水资源科学、合理、有序开发和可持续利用，各地水利和环保部门相继出台措施对不满足生态流量下泄要求的水电站责令整改或挂牌督办。近几年几百家水库在各个主要流域建成，由于缺乏对各个水库生态下泄流量的有效调节与监管，各个支流出现的断流的现象。尤其是一些农村的小水电站，布点密集，对周边河流和水域内的水量利用率严重超标，时常导致河流断流、河床裸露、水生生物大量灭绝等生态问题。国家也针对库区的流量建设高水平的在线监测监控系统，实现库区生态下泄流量的自动监测监控。
二、系统功能及组成
水库河道生态流量监测系统监测的内容包括：水位、流量、流速、降雨、蒸发量、墒情、水质等。系统采用监测点安装有整套太阳能供电型水文遥测终端，采用无线通讯方式实时传输监测数据到系统平台，通过对水位数据、闸门开度值(或泄放流量的钢管口径大小)及该电站大坝设计资料等数据计算出当前生态流量泄放值，便于水利监管单位及时掌握水电站的流量下泄情况，保障下游河流的生态用水。
感知层：主要由前端负责数据感知(采集)和相关输出设备组成，包括超声波水位计、雷达流速仪、流量计、雨量计、高清摄像头等设备对现场进行实时的数据采集与设备控制。

网络层：主要由负责对感知层输出的数据进行采集、通信传输和控制的设备组成。根据不同业务需求和环境可选用RTU和数采仪等设备。这些设备集5G/4G的无线传输和数据采集为一体。能方便有效的实现水电站流量下泄系统远程监管。

平台层：主要由数据库、服务器及各平台管理系统组成，包括：水电站监控系统、流量实时监测系统、数据分析研判管理系统、视频远程监控系统、监管预警系统等。

应用层：主要由各主管部门远程监管平台组成，如：水电站管理中心、水利部门、环保部门等，各个部门数据中心和终端PC以及数据服务器对数据实时进行数据分析以及整理，远程的移动终端也可以通过物联网访问设备并确认数据信息。实现远程监管、实时调度、科学决策。
三、系统功能：
█监测站点分布
系统配有GIS地图，可显示当前所有监测站点的分布地理位置，方便管理者确定监测站位置，如发生报警超标事件，可第一时间定位站点位置。
█实时在线监控
实现对监测区域各子测站的水位、流量、水质、气象、视频等基础数据的实时监测、通讯上送、预报调度、越界告警;

█监测预警
通过系统平台，用户可设置所监测参数的安全值域，一旦前端传感器监测到某处水情信息、雨情信息、气象信息、视频监控、水质信息、数据统计参数超过安全值域，系统将发送报警信息通知用户，以便快速处理，将影响减至最低。
█数据分析查询
水电站下泄生态流量在线监测系统，7*24小时实时监控，自动采集，无需人工看顾。系统自动生成数据图表，用户可直观了解水电站下泄生态流量监测变化情况。采集数据可保存，随时查看历史数据，并可用于分析，打印存档。

█视频监控
系统可对监控区域进行24小时全天候远程实时实时监控，对监测站附近的环境变化以及对摄像头的远程操作和对历史记录画面的调取查看。
四、系统特点
先进性：系统采用B/S建设模式。系统采用当前技术领先的主机、网络、数据库技术和产品，从而保证系统的技术先进性。在具体产品的选择上，在注意实用可靠的基础上，尽量选择先进的技术方案，提高系统的生存周期。
稳定性：系统应基于成熟产品基础上构建，采用成熟的技术开发设计，确保系统的稳定、可靠性。
灵活性：系统应建设遵循灵活性原则，适合不同的用户群体使用，使用方便、灵活，可以按照不同的需求进行相关方案配置。
安全性：应充分考虑系统的安全策略和安全机制，可根据不同的业务要求，设立安全措施；具备网络级的安全性，以保证整个网络的安全。
开放性：能够兼容多种软、硬件系统，能够方便地与其他信息系统完成数据共享;能够兼容现有各服务系统和平台，充分利用原有资源。
五、系统意义
水库河道生态流量监测系统可以针对河道、水电站、水库、大坝等下泄流量工程远程监管，从而达到对河段水环境容量的控制，提高河流水质，使水生态系统免遭受破坏。该系统具备水电站远程监控、下泄流量实时监测、数据研判分析、河道监测等功能。系统通过对下泄流量监测、水位、水量、雨量、水质等水文数据进行远程数据采集，实时精确上报数据至管理平台。自动生产建模分析、研判分析、异常告警。水电站管理中心及水利、环保管理部门可通过远程一体化大屏进行监管，完成对水电站下泄流量的巡检，通过生态下泄流量系统及时掌握水电站的各类数据及动态情况，及时作出决策，发布预警信息。实现对下泄生态过程的实时控制与精细化管理，进一步规范了管理，做出调整，提高了工作效率和生态环境。