建设背景

2019 年 12 月，水利部印发了《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》。针对单站装机容量 50MW 及以下水电站做生态流量监管系统，并对监管系统的前端监测设备设施、数据传输设备和后台监管系统的技术要求提出明确说明。

对此，恒润安结合多年水利行业经验，自主研发出针对水电站、水库大坝(闸)设下泄生态流量监测系统，旨在帮助合理开发利用水电资源，既符合国家生态文明建设的要求，又确保了水电资源的可持续发展。

系统拓扑图

生态下泄流量监测系统的建设分为定性监测和定量监测，包括视频监测、图像监测和实时流量数据监测等监测方式。定量监测是指根据各小水电站实际拦水坝和引水渠道的情况选择合适的测流方法实现下泄流量数据的实时计量和监测；定性监测主要根据网络信号条件进行选择视频监测或图像监测将像头对准下泄流量泄水口，并看清下泄口出水画面定性监控。系统监测拓扑图如下：

现场测流建设

根据生态流量泄放设施的建设情况，我们设计常用的几种监测方式，具体需要根据现场小水电站的引水情况和渠道情况选取合适的方式方法。总结主要监测类型有：

1.流量计法。将流量计安装在满流管道上，通过感应电压与流速的正比关系，得到管道流量值。适用于安装泄流管的生态流量监测。

2.水表法。将选定水表安装于放水管道上，通过读取一定时间内的下泄水量推求下泄流量。适用于无网络信号、数值小的生态流量监测。

3.水工建筑物法。通过过水断面面积和上下游水位监测值推求下泄流量。适用于闸门、孔口、测流堰等测流方式。

4.机组功率换算测流法。根据机组发电功率、工作水头或实测水头推求下泄流量。适用于坝式电站测流。

5.常规流速仪法。在监测断面处安装水位自动监测设施设备（水位自记井、水位计、电子水尺等），通过水位推求下泄流量。适用于泄放口断面比较规整的测流，如矩形槽、三角堰、巴歇尔槽等。

6.实时雷达波测流法。布设雷达流速仪探头，实时监测水流表面流速，推求断面下泄流量。适用于泄放口断面比较规整的测流，如矩形槽、三角堰、巴歇尔槽等。

7.多普勒测流法。将仪器固定于水面、河底或水面以下某一位置，测定垂线或断面分层流速，推求全断面流速和下泄流量。适用于河道断面流量监测。

现场图像采集建设

现场摄像头对准下泄流量泄水口，并看清下泄口出水画面；摄像机具备有线网口，存储介质内置摄像机一体化设计，前端可存储 3 个月视频资料。设备具备 抓拍功能，每天自动抓拍至少一张照片发送至监管平台，备查存档；摄像机满足 低功耗节能，可采用星光黑光级摄像机；视频叠加电站统计代码、电站名称、采样时间、生态流量泄放值，实时流量数据及时间信息等字幕内容。

生态流量监测终端

HLU-6800 是一款针对水利应用的低功耗遥测终端机，产品集数据采集和视频传输于一体。采用工业化设计，配备多种采集接口和通信接口，内部软件兼容水文、水资源标准协议，能够满足河流水文、水资源、墒情、气象、灌区等方面的应用需求，同时采用开放式设计，可扩展性强，方便进行硬件和软件的升级，满足用户定制化需求。

生态流量监测系统平台建设

恒润安自主研发基于 B/S 架构开发的生态流量监管平台，是集数据接收、解析、入库、展示于一体的系统软件。主要功能模块如下：

项目应用