DB41∕T 2230-2022 全自动水文缆道远程测流规程(河南省).pdf

ICS 07.060 CCS P 98 41 河南省地方标准 DB41/T 22302022 全自动水文缆道远程测流规程 2022 - 01 - 13 发布 2022 - 04 - 12 实施 河南省市场监督管理局 发 布 DB41/T 22302022 I 目次 前言 . II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 1 4 系统组成与要求 . 1 5 系统操作 . 3 6 误差来源与控制 . 4 7 检查与维护 . 5 DB41/T 22302022 II 前言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。 本文件由河南省水利厅提出。 本文件由河南省水利标准化技术委员会归口。 本文件起草单位：河南省水文水资源局、河南省驻马店水文水资源勘测局、河南省安阳水文水资源勘测局。 本文件主要起草人：吴昊、马松根、黄海龙、袁诚、李穆天、丁书耘、孙园园、王振兴、张松吉、王恺、王瑾、左庆科、张壮壮、李连云、刘亚娜、单新亚、朱跃龙、乔国栋、孙孟薇、录红勋、王洪震、王卫东、姜小留、孟春丽。 DB41/T 22302022 1 全自动水文缆道远程测流规程 1 范围 本文件规定了全自动水文缆道远程测流系统的组成与要求、操作、误差来源与控制、检查与维护。 本文件适用于水文测站全自动水文缆道远程测流。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。 其中， 注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 27994 水文自动测报系统设备通用技术条件 GB/T 50095 水文基本术语和符号标准 GB 50179 河流流量测验规范 SL/T 247 水文资料整编规范 SL/T 651 水文监测数据通信规约 3 术语和定义 GB/T 50095界定的术语和定义适用于本文件。 3.1 全自动水文缆道远程测流系统 在传统水文缆道系统基础上，通过远程控制实现数据自动采集、传输、处理的流量测验系统。 4 系统组成与要求 4.1 组成 全自动水文缆道远程测流系统主要由供电、运行（水平、垂直）、控制、测算软件、图像监视、网络传输、安全保护等分系统及钢塔、主索、绞车等传统缆道基础设施。 4.2 要求 4.2.1 供电系统 供电系统应符合下列要求： a) 控制、图像监视、网络传输等系统能适应交流、直流两种电源供电，控制系统具有电源自动切换功能； b) 具有多种模式对现场供电设备进行远程自动开关； c) 电源及信号设备具备防雷保护器措施； DB41/T 22302022 2 d) 缆道信号电源可采用蓄电池供电，能连续工作 7 d，具备 220V 电网供电与太阳能供电两种自动充电模式。 4.2.2 运行系统 水平和垂直运行速度应结合缆道布设情况，在合理范围内选择。水平运行速度应控制在0.5 m/s1.0 m/s之间，垂直运行速度应控制在0.05 m/s0.5 m/s之间。 4.2.3 控制系统 控制系统应符合下列要求： a) 具有能远程自动、现场手动相互切换功能； b) 具有能调节控制缆道行车运行速度功能； c) 具有过流、过压、过载、过热自动保护功能； d) 具有自动识别定位起点距、测定水面和河底信号功能； e) 具有根据实时水位自动修正借用断面水深的功能； f) 具有人机对话界面功能，能通过计算机进行远程流量施测和探照灯开闭控制等； g) 具有起点距、水深、水位等数据实时采集功能； h) 数据采集模块具备份或升级扩展使用接口。 4.2.4 测算软件系统 测算软件系统应符合下列要求： a) 具备语音提示、参数设置、显示测点流速、故障诊断等功能，测验时操作界面能实时显示测验过程、视频监控等信息； b) 建立缆道主索垂度修正模型，实时修正起点距； c) 具备定时、定水位自动测流功能，并能将实时数据自动发送至指定手机； d) 具备实时自动读取水位、流量、流速、含沙量等传感器数据的功能； e) 具备同时兼容转子式流速仪、电磁流速仪、声学多普勒流速剖面仪、电波流速仪测流功能和含沙量测验功能； f) 具备不同流速仪相互转换和同步测速功能；并具有随时补测、抢测的功能； g) 测流结束时，能自动生成流量测验记载表和悬移质输沙率测验记载表，数据准确、记录规范，报表格式符合 SL/T 247 的规定； h) 垂线布设和测验方法应符合 GB 50179 的规定； i) 具备实测过水断面和借用断面计算流量的功能，借用断面计算符合 GB 50179 的规定； j) 在系统操作界面，视频图像能够相互切换； k) 网络拥堵或断开时客户端优先执行铅鱼自动提升至安全高度的程序，现场采集端数据与远程数据自动同步、保存，待网络通畅后自动连接，现场采集端从最新数据开始继续执行未完成程序； l) 软件集成云台球机通信协议，具有控制摄像机的云台进行上下左右、放大缩小功能。 注： 缆道主索垂度修正模型是缆道主索集中荷载和均匀荷载运动轨迹仿真数学函数，可修正缆道垂度引起的水平距离误差。 4.2.5 图像监视系统 DB41/T 22302022 3 图像监视系统应符合下列要求： a) 像素不小于 300 万； b) 红外夜视联网高清智能球机，可夜视距离不小于 70 m； c) 自动增益、摄相机(CCD)光圈控制、背光补偿； d) 100 M 以上自适应以太网口； e) 工作温度和湿度：-3 60 ，湿度小于 95%（无凝结）； f) 一键恢复、防闪烁、镜像、双码流、心跳、夜视、密码保护等通用功能； g) 对铅鱼、绞车、钢塔及断面上下游水面等情况进行监控。 4.2.6 网络传输系统 网络传输系统应符合下列要求： a) 数据传输应采用双通道通讯，传输距离在不小于 5 km，信号传输抗干扰能力强，满足大批量信号安全传输，应符合 SL/T 651 的要求； b) 测流系统内部应建立小型局域网，可以与外网联接，满足远程计算机实现远程控制及图像传输功能。 4.2.7 安全保护系统 全自动水文缆道远程测流系统应有自动保护措施，在缆道系统的关键部位（极限位置）应设置多重保护限位和警示功能，保证系统运行时设备稳定、安全、可靠。 系统应包括如下限位： a) 水平：回车时水平极限动作区警示灯亮起； b) 垂直：上升到上限位时警示灯亮起； c) 触底：铅鱼触底后继续下降警示灯亮起。 5 系统操作 5.1 基本要求 操作应满足下列基本要求： a) 操作人员熟悉全自动化缆道有关技术规定和仪器设备性能； b) 根据河流流速情况，选择合适的流速传感器类型； c) 供电前检查所有接线是否正确、牢固； d) 检查缆道调速器是否调到最小速度； e) 测流参数设置符合 GB 50179 的规定； f) 测流系统具有雷雨天测流，人员、设施设备安全防护功能。 5.2 测验前准备 在流量测验前，应进行下列准备工作： a) 检查缆道供电、运行（水平垂直）、控制、图像监视、网络传输等是否正常； b) 通过图像监视系统观测河道水流情况，选择转子式流速仪或电磁流速仪； c) 按 GB 50179 的规定，检查流速仪； d) 查验水位计自动监测水位与摄像机观读水位是否一致； DB41/T 22302022 4 e) 通过摄像机观测水尺编号、读数； f) 记录天气、风力、风向、流向。 5.3 测验步骤 在测流过程中应按下列步骤依次完成操作： a) 对起点距、断面进行校验； b) 布设垂线及每条垂线测点流速位置； c) 设置流速仪公式、测速历时； d) 预览、检查测流方案； e) 开始逐条垂线测流； f) 测流完毕后，将铅鱼停放到指定位置； g) 检查、输出、打印测流成果； h) 关闭测流系统。 5.4 测流过程控制 测流过程中，可通过调节监控摄像机观察系统运行情况，应包括以下内容： a) 河道上下游是否有大型漂浮物或船只通过； b) 铅鱼运行及河道情况； c) 缆道动力系统； d) 各种信号指示灯； e) 测流过程中，水位变化较大时，应及时再次采集水位； f) 发生紧急情况时，立即中止自动测流进程，并将铅鱼提离水面。 6 误差来源与控制 6.1 误差来源 误差来源主要包括以下内容： a) 流速测点定位误差； b) 流速仪与流向偏角误差； c) 测算系统计算过程进位误差； d) 水深、起点距测量误差； e) 垂线布设数量不足误差。 6.2 误差控制 误差控制应符合以下要求： a) 及时校测缆道定位； b) 修正流向偏角； c) 测算系统参数设置、数据处理应符合 SL/T 247 的规定； d) 水深、起点距数据采集不少于三次，取平均值； e) 垂线布设符合 GB 50179 的规定。 DB41/T 22302022 5 7 检查与维护 7.1 检查 按下列要求进行检查： a) 钢塔、绞车、钢丝绳等缆道基础设施和设备； b) 网络传输、视频监视、安全保护； c) 自动监测水位与视频水位一致性； d) 铅鱼运行、传感器传输。 7.2 维护 按下列要求进行维护： a) 对钢塔、 绞车、 钢丝绳等缆道基础设施和设备进行定期维护更换， 应符合 GB/T 27994 的规定； b) 发生恶劣天气、大洪水后应及时检查维护设施设备； c) 设施设备老化或达到使用寿命时应及时更换； d) 填写维护记录。