河流懸移質(zhì)泥沙含量（含沙量）是重要的水文參數(shù)之一智能化，河流含沙量監(jiān)測對于水利水電工程建設(shè)科技實力，水資源開發(fā)利用，水土流失治理建設，工農(nóng)業(yè)取水用水在此基礎上，水文預(yù)報等意義重大。目前水文上測量河流含沙量的主要方法是：人工取樣，使用烘干法測量含沙量自主研發。該方法從樣品的采集到分析確定性，均需要大量人力，物力和時間的投入損耗，而且測量周期長講故事，操作過程繁瑣，勞動強(qiáng)度大積極影響，難以實時自動化方案，在線監(jiān)測河流含沙量的變化。

一越來越重要、系統(tǒng)應(yīng)用背景

河流懸移質(zhì)泥沙含量（含沙量）是重要的水文參數(shù)之一線上線下，河流含沙量監(jiān)測對于水利水電工程建設(shè)，水資源開發(fā)利用醒悟，水土流失治理數據顯示，工農(nóng)業(yè)取水用水，水文預(yù)報等意義重大也逐步提升。目前水文上測量河流含沙量的主要方法是：人工取樣記得牢，使用烘干法測量含沙量。該方法從樣品的采集到分析重要的作用，均需要大量人力更多可能性，物力和時間的投入，而且測量周期長反應能力，操作過程繁瑣共謀發展，勞動強(qiáng)度大，難以實時結構重塑，在線監(jiān)測河流含沙量的變化聽得懂。

近年來隨著新產(chǎn)品新技術(shù)的不斷引進(jìn)，針對河流泥沙的監(jiān)測積累了一些經(jīng)驗高質量發展，取得了一些進(jìn)展全方位。目前，由我司研發(fā)的JBNS-100型 全自動泥沙在線監(jiān)測系統(tǒng)已正式投入使用影響力範圍，本套系統(tǒng)可以實現(xiàn)了含沙量和輸沙率的實時在線監(jiān)測大局。

二、全自動泥沙在線監(jiān)測系統(tǒng)簡介

JBNS-100型 泥沙在線監(jiān)測系統(tǒng)主要由泥沙傳感器應用提升、數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)（含RTU）主動性、供電系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理軟件和安裝支架等組成發展的關鍵。

傳感器滿足《水文儀器及巖土工程儀器質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心》水文儀器特性要求道路。

2.1系統(tǒng)特點：

v 可直接輸出測點泥沙含量值、水深、溫度值指導；

v 自動計算斷面平均含沙量與輸沙率競爭力，24小時連續(xù)在線監(jiān)測；

v 支持整合多個斷面泥沙傳感器數(shù)據(jù)進一步完善；

v 建立泥沙與水位集聚、流量等相關(guān)的關(guān)系線；

v 直接生成水文規(guī)范報表調整推進，可直接參與資料整編狀況。

2.2測量原理

本套系統(tǒng)所使用的傳感器基于組合紅外吸收散射光線法，通過逆投影成像技術(shù)機製，可以連續(xù)精確測定水體中的懸移質(zhì)泥沙含量全過程。按照紅外散射光線技術(shù)不受色度影響測定懸移質(zhì)泥沙含量，可直接輸出泥沙含量數(shù)據(jù)探討，實現(xiàn)實時在線監(jiān)測不負眾望。

2.3  JBNS-100型 泥沙在線監(jiān)測儀

JBNS-100型 測沙傳感器基于組合紅外吸收散射光線法，通過逆投影成像技術(shù)可以連續(xù)精確測定水體中的懸浮泥沙含量調解製度。按照紅外散射光線技術(shù)不受色度影響測定泥沙含量濃度值重要意義，即可直接輸出泥沙含量數(shù)據(jù)，實現(xiàn)實時在線監(jiān)測深化涉外。根據(jù)使用環(huán)境可以選配帶自清洗功能和保護(hù)裝置體系。

傳感器突出特點：

? 傳感器采用多光束紅外散射光逆投影成像技術(shù)結(jié)合TES91算法；音叉震動與電磁感應(yīng)技術(shù)（高量程）開展試點；

? 內(nèi)設(shè)自診功能共創輝煌，保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確；

? 可選配清潔刷自動清洗功能進一步，減少傳感器維護(hù)量；

? 數(shù)字化傳感器強大的功能，抗力強(qiáng)實際需求； 

?  泥沙同質(zhì)性標(biāo)定與分析識別；

? 低量程范圍：0-45 kg/m3/120kg/m3優勢，高量程范圍：5kg-2500kg/m3善謀新篇，可定制型號和量程，滿足不同測驗環(huán)境要求便利性。

表1 JBNS-100型 泥沙傳感器規(guī)格

2.4數(shù)據(jù)采集與分析主機(jī)（含RTU功能）

系統(tǒng)主要功能如下：

（1）能自動采集及處理測沙傳感器監(jiān)測到的泥沙數(shù)據(jù)，并根據(jù)泥沙-斷沙率定公式自動計算斷面平均含沙量保護好，支持導(dǎo)入斷面流量數(shù)據(jù)組建，自動計算斷面輸沙率，對泥沙進(jìn)行24小時連續(xù)在線監(jiān)測特點，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性深刻變革、完整性、及時性和可靠性和諧共生；

（2）可同時接收多個水文站（或監(jiān)測斷面）的泥沙含量數(shù)據(jù)質生產力，每個水文站（或監(jiān)測斷面）可同時支持多個JBNS-100型 傳感器；

（3）統(tǒng)計分析：實時監(jiān)測的數(shù)據(jù)可自動傳輸并存儲在中心數(shù)據(jù)庫科技實力，并可進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計深入，可生成逐日平均懸移質(zhì)輸沙率表和逐日平均含沙量表等符合《水文資料整編規(guī)范》的多種報表，與Excel無縫對接重要的；

（4）遠(yuǎn)程控制：遠(yuǎn)程修改參數(shù)開展研究，異常數(shù)據(jù)報警等，同時可根據(jù)用戶要求定制功能相互融合。

數(shù)據(jù)處理主機(jī)參數(shù)如下：

2.5供電系統(tǒng)

供電模塊通過太陽能電池板和蓄電池的供電方式，配備充電控制器研學體驗，可用交流電對電池進(jìn)行充電建設項目。蓄電池100AH，100W太陽能板供電落實落細。

2.6數(shù)據(jù)管理軟件

自動化接收處理軟件可安裝于中心站服務(wù)器相結合、現(xiàn)場控制服務(wù)器，軟件系統(tǒng)采用架構(gòu)為C/S和B/S兩種模式製高點項目，能接收測站發(fā)來的各項有關(guān)信息為產業發展，并能遠(yuǎn)程下載數(shù)據(jù)和設(shè)置測站工作參數(shù)。在非測流時間有所增加，能人工控制增加測次各項要求。根據(jù)測站實測數(shù)據(jù)生成《河流流量測驗規(guī)范》（GB50179-2015）更高要求、《水文資料整編規(guī)范》（SL247-2012）等現(xiàn)行水文規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)所需報表共謀發展。

2學習、能實現(xiàn)在線測流功能，嚴(yán)格依據(jù)水文測驗規(guī)范及《水文資料整編規(guī)范》（SL247-2012）等現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范聽得懂、標(biāo)準(zhǔn)要求應用優勢，建立各相關(guān)要素數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)，并提供數(shù)據(jù)庫訪問權(quán)限及訪問技術(shù)支持全方位。

3高效節能、管理要求：軟件管理上進(jìn)行權(quán)限分級，不同權(quán)限的管理者對其進(jìn)行不同程度的操作先進技術。

  三培訓、安裝設(shè)計（現(xiàn)場照片）

JBNS-100型 安裝的目的是根據(jù)單點泥沙-斷沙率定關(guān)系計算出斷面平均含沙量，因此必須按規(guī)范布設(shè)在測驗河道斷面具有代表性的一點或具有代表性的垂線的多點上宣講手段。JBNS-100型 為側(cè)視測量重要工具，安裝時需將儀器橫立式固定（傳感器面向下游），為使JBNS-100型 在低水時仍然能實時測量配套設備，安裝深度應(yīng)該低于水位更優質。儀器將在固定位置測量河流含沙量，安裝時應(yīng)該考慮漂浮物對儀器的造成的影響推進高水平。

1脫穎而出、 固定式安裝，采用不銹鋼支架制作生產創效，根據(jù)現(xiàn)場情況定做支架結構，保證支架的強(qiáng)度。

2優化上下、 浮標(biāo)式安裝能力建設，浮體直徑1.0-2.0米不等，浮力500-800公斤生產體系，堅固的構(gòu)造：

1）高分子聚合材料浮體

2）熱浸鍍鋅鋼板和鋁合金框架

3）所有金屬的保護(hù)與防銹采用環(huán)氧樹脂涂料

3建立和完善、 水密間隔保護(hù)：

1）密封防水電控室，保護(hù)數(shù)據(jù)采集控制器與電池系統(tǒng)

2）密封O形環(huán)

3）不銹鋼艙口蓋

4參與水平、 全面的配置：

a) 太陽能電池板；

b) 水密天線

c) 防撞擊警示燈和雷達(dá)反射器服務效率；

d) 具有很強(qiáng)的固著能力的錨系統(tǒng)明確相關要求；

1）GPS定位系統(tǒng)

可通過程序設(shè)定浮標(biāo)經(jīng)緯度范圍（定位精度在15米以下，實時監(jiān)測浮標(biāo)的經(jīng)緯度）統籌發展，一旦浮標(biāo)漂離規(guī)定范圍深化涉外，GPS測定后立即向預(yù)設(shè)電話報警體系，及時追回，有效的防止偷盜開展試點、錨纜斷裂等意外事件攜手共進。接收衛(wèi)星信號，定位浮標(biāo)的位置推進一步，同時經過，位置數(shù)據(jù)也會被數(shù)采器采集，與監(jiān)測數(shù)據(jù)一起發(fā)送至數(shù)據(jù)服務(wù)中心選擇適用。通過位置數(shù)據(jù)管理，可以使監(jiān)測數(shù)據(jù)結(jié)合地圖來顯示，使結(jié)果顯示更加形象具體業務指導。

2）系留系統(tǒng)

配套固定及回收系統(tǒng)改進措施，并可根據(jù)水下不同的情況選擇不同形式的錨和不同的拋錨方式，以雙錨雙纜錨泊系留系統(tǒng)為例長足發展，每個菱形錨重達(dá)百公斤今年，具有的固著力并便于回收，雙鏈為鋼纜和尼龍繩結構不合理。穩(wěn)定錘裝有鋅保護(hù)陽極動手能力，保護(hù)儀器設(shè)備不受電化學(xué)腐蝕。該套系統(tǒng)具有耐久銘記囑托、維護(hù)少引領、便于回收的優(yōu)點，并且能極大的提高安全度示範，不易被偷盜應用前景。如下圖示：

3）系留穩(wěn)定系統(tǒng)

浮標(biāo)體配置穩(wěn)定硾，穩(wěn)定整個浮標(biāo)系統(tǒng)運行好，在海洋中大風(fēng)大浪也不易傾斜翻到首次。即使被大浪打翻也能迅速回正，豎直儀器部署安排。

4）金屬太陽能板等支撐架

采用鍍鋅鋼支撐架搖籃。

 四、數(shù)據(jù)處理

（1）比測

我們需要將測得的泥沙數(shù)據(jù)與人工測驗含沙量進(jìn)行對比推廣開來。

（2）分析數(shù)據(jù)推動，確定系數(shù)

在得到一定的率定數(shù)據(jù)后（通常需要經(jīng)歷高、中資源配置、低含沙量）信息，我們可以通過EXCE軟件求出關(guān)系曲線和關(guān)系式。然后大力發展，我們只需要把關(guān)系式輸入到在線自動監(jiān)測平臺中豐富內涵，即可得到24小時不間斷的斷面懸移泥沙含量數(shù)據(jù)生產效率。

應(yīng)用JBNS-100型 在線數(shù)據(jù)與人工測驗含沙量比測，建立關(guān)系適應性，實現(xiàn)了含沙量監(jiān)測的技術(shù)轉(zhuǎn)化將進一步，變?nèi)斯けO(jiān)測為在線自動監(jiān)測，解放生產(chǎn)力發展成就，提高工作效率成就，實現(xiàn)含沙量實時連續(xù)在線自動監(jiān)測，在線自動監(jiān)測數(shù)據(jù)采集間隔可調(diào)互動式宣講，傳遞快捷效高性，數(shù)據(jù)便以電腦儲存整編。

五自動化、JBNS-100型 泥沙在線監(jiān)測儀的優(yōu)勢

1提升、在泥沙自動測量中最重要的是懸移質(zhì)（懸浮顆粒物）的同質(zhì)性，泥沙可以分為很多種不折不扣，如：青沙支撐能力、黃沙、棕沙等高效利用，它們的質(zhì)量不同特征更加明顯、顏色不同，對光的反射率也不同講理論，所以如果采用同一種方式去測同質(zhì)性不同的泥沙的可能性，得出的結(jié)果可能相差甚遠(yuǎn)。泥沙傳感器做了大量實驗服務為一體，會根據(jù)不同流域?qū)鞲衅鬟M(jìn)行分大類來標(biāo)定分析問題，并將逆投影成像技術(shù)計算方寫進(jìn)傳感器軟件，這樣得出最終結(jié)果的誤差會減小甚多全會精神。

2系統穩定性、JBNS-100型 泥沙傳感器可以根據(jù)泥沙含量的多少設(shè)置自動單次清洗次數(shù)和清洗時間間隔。

3集中展示、JBNS-100型 泥沙傳感器是直接根據(jù)質(zhì)量來標(biāo)定和計算實力增強，所以可以直接輸出質(zhì)量單位（mg/L或Kg/m3）。在測量泥沙含量時無需通過濁度（NTU）來換算成重量單位（mg/L或Kg/m3）探索創新，測量結(jié)果更直觀帶來全新智能，無需換算。

六新產品、系統(tǒng)配置清單