水库水电站下泄生态流量监测系统解决方案

一、方案背景
近年来我国水电行业飞速发展，为地方经济和社会发展发挥重要作用的同时，也带来了严重的生态问题。有些水电站因为下泄生态流量不足而造成部分河段减水、脱水甚至干涸，使得群众的生产、生活以及河流的正常生态功能受到了一定程度的影响。为了能够保护河流生态环境，推动水资源科学合理的开发和利用，水利和环保部门出台措施对不满足生态流量下泄要求的水电站整改。
水电站下泄生态流量监测系统，以自动化流量监测和视频监控为主，可同时集成水位站、水质监测、视频监控系统等功能，系统通过多种传输方式，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。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。
二、系统组成
水电站下泄生态流量监测系统由监测中心、通信网络和现场监测设备三部分组成。
监测中心：云服务器、数据库软件、水电站生态流量监测系统软件、手机APP等组成。

通信网络：GPRS无线传输、4G全网通无线传输、NB-IOT无线传输、北斗卫星通信无线传输和光纤以太网有线传输等方式。

现场监测设备：遥测终端机、流量计、视频摄像机、太阳能供电系统（选购）、安装立杆和支架等。遥测终端机负责水位、闸位、流速、流量等现场仪表数据的采集，通过多种通信方式上传到服务器；软件平台支持实时查看现场视频，视频可叠加电站代码、名称、现场仪表采集数据等信息；供电方式可根据现场实际情况选择市电供电或太阳能供电系统（包括太阳能电池板、太阳能控制器和蓄电池。）

三、系统功能
◆ 实时监测各水电站下泄断面的水位、流量、降雨量等数据。
◆ 定时或实时上传各水电站下泄断面的现场图像或视频（视通信方式）。
◆ 水位/流量过低、监测设备异常时自动报警。
◆ 通过矢量地图宏观展示测点分布位置、运行状态、报警状态。
◆ 监测数据、图像、视频自动存储，方便历史查询、事故追溯。
◆ 自动统计日、月、年等时段历史数据，通过报表、曲线图、柱状图等多种形式展现;支持数据/报表导出为Excel或直接打印输出。
◆ 远程管理在线监测设备：修改数据采集、上报频率或升级程序等。
◆ 通过数据库、OPC等多种形式对接上一级监控平台。
四、功能特点
◆符合《水资源数据传输规约SZY206-2016》及《GB/T 28181规约》；
◆具备定时自动采集流量、水位和视频的功能，数据采集间隔时间可设；
◆通过2G/3G/4G/5G无线网络传输数据，终端具有长期在线、即时通信的特点；
◆具备根据用户设置的相应预警值，实现超限预警功能；
◆具备定时自检发送、死机自动复位、站址设定、掉电数据保护、实时时钟自动校准等功能；
◆当系统上传数据时，自动上传设备的工作状态信息，例如电池电压、信号强度等；
◆设备具备全方位防雷功能，包括电源防雷、信道防雷、避雷针防雷等；
◆支持远程唤醒、远程维护和远程设置参数等功能；
◆支持流量、水位等数据和实时视频对接全国各地监管部门云平台；
五、系统价值
总之，水电站下泄生态流量监测是水电站管理和河流生态系统保护中的重要环节，需要得到充分的重视和实施。通过建立完善的监测档案和管理制度，加强设备维护和校准，探索新的监测技术和方法，以及加强合作和交流，可以提高水电站生态流量监测的准确性和可靠性，为维护河流生态系统的健康和稳定做出更大的贡献。