一適應性、方案背景

    1.1水文國考斷面

    水文：指自然界中水的變化、運動等各種現(xiàn)象通過活化。是研究自然界不同的時空分布落地生根、變化規(guī)律的一門學(xué)科。據(jù)《》2020年1月23日報道：我國水文監(jiān)測站已從新中國的353處發(fā)展到12.1萬處健康發展，站網(wǎng)總體密度達(dá)到了中等發(fā)達(dá)國家水平有效保障。在防汛抗旱減災(zāi)、水資源管理和生態(tài)保護(hù)上發(fā)揮作用長效機製。

    隨著科技的進(jìn)步講實踐，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)悄悄滴走進(jìn)我們，并已經(jīng)應(yīng)用在各個領(lǐng)域奮戰不懈。如水文水利市場開拓、工業(yè)監(jiān)控知識和技能、智慧城市、智慧水務(wù)等等新模式，萬物聯(lián)網(wǎng)連接到云服務(wù)器實現，通過大數(shù)據(jù)資料分析處理提高的生產(chǎn)效率、靈活性能和響應(yīng)能力組織了。

    于2016年3月16日公布了《“十三五”國家地表水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)設(shè)置方案》服務體系，該方案共設(shè)置國控斷面（點位）2767個，其中趨勢科研斷面共717個不進(jìn)行考核搶抓機遇，其余2050個斷面即為國家地表水考核斷面（以下簡稱“國考斷面”）分析。

    國考斷面從屬于國家地表水環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)中的評價、考核全面闡釋、排名監(jiān)測斷面（點位）系統穩定性，以改善水環(huán)境質(zhì)量為核心，滿足流域水污染防治目標(biāo)任務(wù)考核和城市水環(huán)境質(zhì)量排名等當(dāng)前環(huán)境管理的需求集中展示。國考斷面特點：寬斷面實力增強、常年存在低流量運行的工況下。

    在各級流域河長制實質(zhì)運行階段的背景下探索創新，各流域管理局開始認(rèn)真積極發(fā)揮流域統(tǒng)籌協(xié)調(diào)作用帶來全新智能，如：河長制聯(lián)度會議、漂浮物監(jiān)測新產品、跨界河湖治理去完善、生態(tài)流量調(diào)度等治水機(jī)制。各單位要對多面達(dá)到生態(tài)流量達(dá)到流量保障目標(biāo)長遠所需，特別在枯水期的調(diào)度上高度重視求索。各流域河長辦將充分發(fā)揮流域統(tǒng)籌協(xié)調(diào)作用，不斷提高流域河湖監(jiān)管規模、統(tǒng)籌協(xié)調(diào)能力穩定發展，進(jìn)一步深化完善“流域+區(qū)域”協(xié)同治水工作機(jī)制 ，統(tǒng)籌推進(jìn)上下游聯動、左右岸增持能力、干支流協(xié)同治理，協(xié)同流域各市解決流域河湖管護(hù)工作中的難點堵點問題行業內卷，共同推動流域秀水常清追求卓越。

    1.2斷面流量常用測量方法

    對于寬斷面、低流速的測量斷面來說的過程中，流量測量一直存在較大的問題發展契機，要即能滿足上述測量要求的情況下，還在注意安裝簡單促進進步、注重測量的實時性發力、不干擾河道正常使用鍛造。ATV聲層析斷面流量就是基于上述定義設(shè)計一款專用產(chǎn)品。

    二持續創新、方案簡介

    2.1聲層析技術(shù)

    聲學(xué)技術(shù)原來在海洋環(huán)境觀測中占有重要一席之地改善，隨著應(yīng)用的拓展，在其他水體的測量中也成為了重要手段之一協調機製。聲學(xué)層析技術(shù)信息化，特別是15-88K頻率聲層析的應(yīng)用，也從河口海岸轉(zhuǎn)到地表水實踐者、地下水等水體測量中取得明顯成效。

    澳泰自動化ATV聲層析斷面流量計利用水下聲學(xué)互易傳輸（也稱雙向聲傳輸）進(jìn)行聲層析（溫流）反演計算，利用傅里葉模型對聲速數據、溫場創新的技術、流場進(jìn)行二維重建。

    聲波在水中具有的傳播特性顯著，在地表水中能量和信息遠(yuǎn)距離傳遞的有效輻射形式快速增長。由于水體的層化、峰面占、內(nèi)波高質量、反射、散射激發創作、吸收前景、水面與水底邊界都對傳播都有影響，因此聲波在水中傳播過程中就攜帶著大量傳播途徑信息增幅最大，通過對聲學(xué)信號的頻率共享應用、相位、時間標準、多途結(jié)構(gòu)等特征分析示範推廣，可以推算出很多水體信息。

    層析技術(shù)是一種反演觀測方法大面積，可以利用聲波輻射從不同角度穿透被測介質(zhì)積極參與，通過測量其吸收與傳播時間等特性的差異來反演被測介質(zhì)屬性。聲層析就是利用這一技術(shù)有望，利用測量出的傳播時間變化來反演溫度場和流場參數(shù)。反演中會考慮到溫導向作用、鹽方案、深的參數(shù)變化。

    斷面流量的測量只需要關(guān)鍵的流速數(shù)據(jù)十大行動，所以并不需要得到準(zhǔn)確各剖面的流場分布左右，所以無需通過多維聲學(xué)數(shù)據(jù)來進(jìn)行反演背景下。依靠兩點的聲學(xué)直達(dá)波與多途波混響互易時間變化，就可以反演出二維的斷面平均流速可靠保障。利用這種高頻度（1秒交叉互易一次）互易傳輸聲層析原理自然條件，可以在有限的投資下，實現(xiàn)快速測量開展，系統(tǒng)小測量周期：5秒互動互補。

    超聲波信號從主機(jī)發(fā)出后，在65度夾角范圍內(nèi)意向，聲學(xué)直達(dá)波與多途波混響意料之外，被從機(jī)獲取到完整的信號；互易后形式，從機(jī)聲波經(jīng)由同樣通道聲波置之不顧，被主機(jī)接收到的；聲信號基本可以完整反映出整個過水?dāng)嗝娴牧魉賵鰧傩詳底只?，代表著過水?dāng)嗝娴钠骄晫W(xué)特性方便。來回的聲音信息通過層析反演出來時間變化數(shù)據(jù)，從而換算出斷面平均流速值各領域。（如下圖所示：）

    2.2其他特殊算法

    數(shù)據(jù)池管理：根據(jù)安裝實際案例的應(yīng)用經(jīng)驗知識和技能，我們發(fā)現(xiàn)了很多實用算法

    備胎算法：主機(jī)內(nèi)置有：強(qiáng)大的自學(xué)習(xí)能力。在測量品質(zhì)（聲波：特征匹配）達(dá)到所設(shè)定的閾值情況下新模式，設(shè)備會不斷學(xué)習(xí)流速實現、流量與水位關(guān)系，并長期記錄適配下來組織了。在測量品質(zhì)低于所設(shè)定值的狀態(tài)下服務體系，且持續(xù)時間達(dá)到所設(shè)定時長，設(shè)備會按照自學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)進(jìn)入自動修正模式搶抓機遇。

    三分析、產(chǎn)品構(gòu)成

    3.1基本構(gòu)成件

    1：供電系統(tǒng)，可市電投入力度，可太陽能（主站創造、從站各一）

    注：太陽能電池板：200W，電池：150AH

    2：主站系統(tǒng)貢獻法治、從站系統(tǒng)

    3：附件：超聲波水位計設備製造、水溫電導(dǎo)傳感器與安裝支架（主站側(cè)）

    4：戶外儀表箱（主站、從站各一）

    5：基座攻堅克難，可水泥基管理、可鋼構(gòu)（主站、從站各一）

    3.2核心組件

    1：ATV主機(jī)雙向互動、ATV從機(jī)

    7寸大屏彩色液晶顯示器的應(yīng)用效率和安，讓波形圖設計能力、菜單具有更佳的人機(jī)交互體驗；

    2：5G頻段的寬帶天線（無線數(shù)據(jù)鏈專用）

    遠(yuǎn)距離無線高速數(shù)據(jù)鏈：新型網(wǎng)橋的應(yīng)用深入開展，讓通信距離拓展到5公里更為一致，5.8G的工作頻率，主技術的開發、從機(jī)的數(shù)據(jù)無錯通信容量達(dá)到了每5秒（測量值刷新一次的周期）38K研究與應用。這一技術(shù)不依賴公用通信4G5G機(jī)站，讓裝置獨立運行服務品質，無通信費用的發生。

    3：安裝支架（含聲吶換能器）

    換能器

    40KHZ:適用20-500米

    25KHZ:適用500米以上

    4：GPS北斗雙模定位與高精度授時天線

    高精度授時與定位：通過北斗/GPRS/格洛納斯三模高精度授時，讓主影響、從機(jī)同步精度控制在20納秒以下新的動力，滿足時差法測量同步要求。

    5：4G NB物聯(lián)網(wǎng)通信天線

    內(nèi)置物聯(lián)網(wǎng)模塊發展契機，支持4G/GPRS通信廣泛關註，內(nèi)置全網(wǎng)通插槽,4G的LET UE-CAT.1模組的應(yīng)用，極為方便地將數(shù)據(jù)上傳到澳泰云平臺或者第三方云平臺發力；

    6：超聲波水位計

    一體式超聲波水位計12VDC供電優勢領先、RS485通信到主機(jī)，按安裝點的高程設(shè)定安裝高度共創美好，直接獲取水位高程信號推動並實現。水位高程數(shù)據(jù)的獲取，將與基底高程數(shù)據(jù)合并計算出過水面積特點，從而將流速值轉(zhuǎn)換流量值積極回應；

    7：水溫/電導(dǎo)率計

    外掛水溫與電導(dǎo)率傳感器，可準(zhǔn)確換算水下聲速又進了一步。

    四多種場景、產(chǎn)品功能簡述

    4.1基底高程

    ATV可以生成50點的縱斷面描述數(shù)據(jù)，分別輸入各點的離岸距離數(shù)據(jù)（通常是從左岸向右岸開始描述）和相應(yīng)的水下地形高程數(shù)據(jù)規劃。河流斷面的基底高程是各類河道測量流量的需要參數(shù)擴大公共數據，通過對高程水位的測量與斷面地形才能計算出過水面積，然后與儀器設(shè)備測量出的流速數(shù)據(jù)進(jìn)行乘法運算帶動擴大，計算出流量數(shù)據(jù)核心技術體系。

    4.2通信終端

    物聯(lián)網(wǎng)多功能顯示終端（以下簡稱終端）需與一次儀表或數(shù)字式傳感器配合使用。終端提供24V/12V電源性能，可給傳感器供電初步建立，通過終端的傳感器485接口與數(shù)字傳感器通訊，可實現(xiàn)一終端供給，多數(shù)字傳感器的測量系統(tǒng)的方法。

    終端供電電源220AC、24VDC進行探討、12VDC可選落到實處，可以使用市電或工業(yè)電源供電，或者使用各型電池或太陽能供電系統(tǒng)供電最新。終端可以非常方便與各型無線平臺互聯(lián)互通技術創新，如：GPRS、WIFI重要作用，將數(shù)字傳感器傳輸?shù)男盘枖?shù)據(jù)持續向好，上傳至云服務(wù)器端。

    工作原理

    通過通信接口或AD采集獲取輸入信號充足，信號解析獲取測量值進展情況，將測量值通過液晶屏顯示，同時將信號通過GPRS將信號上傳至云端綠色化發展。

    主要技術(shù)參數(shù)

    使用條件：環(huán)境溫度：0~50℃至關重要；相對濕度：￡90%RH ；

    電源電壓：90～265VAC或24±10%VDC或12±10%VDC用上了；

    準(zhǔn)確度： ±0.5%F.S+1字 提升行動；

    輸入特性：電流型：輸入阻抗 <300W；   

    輸出特性：    

    繼電器容量：0.5A/240V AC密度增加，阻性有效性；  

    電流型變送器輸出負(fù)載阻抗：<600W ；    

    電源輸出：12±10%V DC / 30mA機遇與挑戰；

    功耗：<5W廣泛關註；

    五、方案優(yōu)勢

    1：主提單產、從機(jī)雙機(jī)數(shù)據(jù)鏈自主組網(wǎng)交互深入實施，不依賴公網(wǎng)與機(jī)站；

    2：數(shù)據(jù)上傳通過公網(wǎng)發展空間，公網(wǎng)故障時還可以選擇北斗短報文通訊（RDSS）效果；

    3：可以實時在第三方大型顯示平臺顯示；

    4：可以帶多臺物聯(lián)網(wǎng)多參數(shù)顯示終端足了準備，實時顯示數(shù)據(jù)合作關系；

    5：可以帶電話語音示警、短信示警深刻內涵、電郵示警功能傳遞；

    6：可適用在小流量、零流量、負(fù)流量的工況下使用相關性；

    7：很強(qiáng)的實時測量性完成的事情，快測量周期：5秒；

    8：按工業(yè)儀表設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)穩定，具有很強(qiáng)的搞干擾改造層面、防雷能力。

    六優勢與挑戰、方案配置

    6.1澳泰自動化供應(yīng)范圍 

     7.2當(dāng)?shù)丶缮坦?yīng)范圍