[发明专利]智能缆道ADCP测流系统及测流控制方法

说明书

本发明公开了一种智能缆道ADCP测流系统及测流控制方法，本系统是由ADCP测流缆道、ADCP铅鱼、行车驱动、测流控制器四部分构成；所述ADCP测流缆道由两岸支架、缆道、循环索、限位行车架组成，缆道的二端固定在两岸支架的顶端，循环索的二端套在两岸支架顶端的轮盘上，限位行车架固定在循环索上，本系统和方法可以实现无人职守ADCP铅鱼测流，ADCP嵌入在铅鱼内部，无论是高速水流还是极低流速，都能以正常姿态保持在垂线位置上，确保垂线流速测量精度，对流速垂线分布和横向分布紊乱的河道，都能获得高精度流量成果，缆道ADCP可实测水深，也适应河床有冲淤变化的断面。

技术领域

本发明应用于河道流量监测领域，是一种智能缆道ADCP测流系统及测流控制方法。

背景技术

各类蓄、引、提水工程的大量兴建，以及河道整治、采砂、景观水坝等，不仅改变了河流的自然属性，而且改变了测站所在河段的水、沙特性和测验控制条件，给流量测验造成极大困难，使水文站的控制代表性和水文资料的一致性遭到破坏。尤其是水利工程频繁调节，导致流量测验无规律可循，必须采用实时监测。受下游闸坝顶托影响、闸门无规律调节的断面，流速极低，流态紊乱，无论转子流速仪还是走航ADCP施测都非常困难。

全自动缆道ADCP流量遥测系统采用测站现有铅鱼测流缆道（也可新建缆道），用ADCP取代流速仪施测逐条垂线流速，按部分面积法计算流量。

专门设计的测流控制器，自动采集水位。根据水位变化启动缆道测流设备，由采集到的水深、垂线流速、相应水位、起点距等数据计算流量。同时把流量成果，包括所有原始数据通过GPRS模块发送到远程服务器，进入流量测验平台软件，按水文测验规范分析、处理，提供成果报表。

由于采用ADCP施测垂线流速，按规范精测法设置垂线数量。所以，对流速垂线分布和横向分布紊乱的河道，都能获得高精度流量成果。缆道ADCP可实测水深，也适应河床有冲淤变化的断面，限位行车架上的二个限位开关连接在ADCP控制盒上。

ADCP嵌入在铅鱼内部，无论是高速水流还是极低流速，都能以正常姿态保持在垂线位置上，确保垂线流速测量精度。

发明内容

智能缆道ADCP测流系统及测流控制方法，可以实现无人职守ADCP铅鱼测流，ADCP嵌入在铅鱼内部，无论是高速水流还是极低流速，都能以正常姿态保持在垂线位置上，确保垂线流速测量精度，对流速垂线分布和横向分布紊乱的河道，都能获得高精度流量成果。缆道ADCP可实测水深，也适应河床有冲淤变化的断面。

为实现上述目标，本发明提供的技术方案如下：

1.如图1所示，智能缆道ADCP测流系统是由ADCP测流缆道、ADCP铅鱼、行车驱动、测流控制器四部分构成；

所述ADCP测流缆道由两岸支架、缆道、循环索、限位行车架组成，缆道的二端固定在两岸支架的顶端，循环索的二端套在两岸支架顶端的轮盘上，限位行车架固定在循环索上；

所述ADCP铅鱼是内置ADCP的铅鱼，ADCP嵌入在铅鱼内部；

所述行车驱动有四部分构成：绞车、电机、PLC逻辑控制器、缆道控制器，绞车的钢丝绳通过滑轮组拉动循环索、通过滑轮组拉动ADCP铅鱼，电机通过齿轮或链条连接在绞车上，缆道控制器通过PLC逻辑控制器驱动电机；

所述测流控制器内置有CPU及相应控制电路、RS远程模块，测流控制器通过无线远程模块连接至指挥中心，通过无线短传连接铅鱼内部的ADCP，通过串口连接一个水位计；

ADCP铅鱼悬挂在限位行车架上。

如图2所示，实际使用中，两岸支架分别架设在河道的二岸，支架所在直线与水流方向垂直。

实际使用中，缆道控制器通过串口和PLC逻辑控制器、测流控制器连接，通过无线短传与ADCP铅鱼连接。