【JD-ML3】山東競道廠家信譽(yù)為本,客戶至上。超越自我,共創(chuàng)輝煌。
一、方案背景
在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)灌溉、城市排水管理、工業(yè)廢水排放監(jiān)測等眾多領(lǐng)域,明渠流量監(jiān)測是掌握水資源分配與使用情況、保障系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。然而,部分明渠監(jiān)測點(diǎn)地處偏遠(yuǎn),難以接入常規(guī)市電,太陽能供電技術(shù)為解決這一問題提供了可行途徑,能保障流量監(jiān)測設(shè)備的持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。
二、系統(tǒng)組成
(一)太陽能供電模塊
太陽能電池板:選用高轉(zhuǎn)換效率的單晶硅太陽能電池板,依據(jù)當(dāng)?shù)毓庹諘r(shí)長、強(qiáng)度及監(jiān)測設(shè)備總功耗確定電池板數(shù)量與面積。在光照充足地區(qū),一塊 200W 的電池板可滿足小型監(jiān)測設(shè)備基本用電需求;若光照條件一般,可增加電池板數(shù)量或采用更大功率產(chǎn)品。
蓄電池:采用深循環(huán)鉛酸蓄電池或鋰電池,作為儲(chǔ)能裝置。鋰電池能量密度高、壽命長,適合對設(shè)備輕量化和長期運(yùn)行有要求的場景;鉛酸蓄電池成本較低、技術(shù)成熟,在預(yù)算有是合適選擇。蓄電池容量需根據(jù)設(shè)備每日耗電量及連續(xù)陰雨天數(shù)設(shè)計(jì),確保在無光照期間設(shè)備仍能正常工作。
太陽能控制器:連接太陽能電池板與蓄電池,負(fù)責(zé)控制充電過程,防止蓄電池過充、過放,保護(hù)電池壽命。同時(shí),能根據(jù)光照強(qiáng)度自動(dòng)調(diào)節(jié)充電電流,提高充電效率。
(二)流量監(jiān)測設(shè)備
水位測量儀:常見類型有超聲波水位計(jì)、雷達(dá)水位計(jì)。超聲波水位計(jì)通過發(fā)射超聲波并測量反射波時(shí)間計(jì)算水位,安裝簡便、成本較低,適用于水質(zhì)較清澈、無大量漂浮物的明渠;雷達(dá)水位計(jì)利用電磁波測量水位,不受水質(zhì)、水霧影響,在復(fù)雜環(huán)境下測量更穩(wěn)定。
流速測量儀:轉(zhuǎn)子式流速儀通過測量轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度確定流速,結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格實(shí)惠,但測量時(shí)需將儀器放入水中,可能對水流產(chǎn)生一定干擾;多普勒流速剖面儀(ADCP)基于多普勒效應(yīng),可同時(shí)測量不同水層流速,形成流速剖面,適用于寬深明渠,能更全面反映水流情況。
數(shù)據(jù)采集與傳輸終端:采集水位、流速數(shù)據(jù),按設(shè)定時(shí)間間隔或事件觸發(fā)方式存儲(chǔ),并通過無線通信技術(shù)(如 4G、LoRa)將數(shù)據(jù)傳輸至遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。
三、安裝與調(diào)試
(一)安裝
太陽能電池板安裝在無遮擋、光照充足位置,角度根據(jù)當(dāng)?shù)鼐暥日{(diào)整,以獲得最大光照量。
水位測量儀安裝在明渠側(cè)壁,保持探頭垂直于水面,避免水草、雜物遮擋。
流速測量儀根據(jù)儀器類型,按要求安裝于合適位置,確保測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。
(二)調(diào)試
連接設(shè)備線路,檢查電源、信號連接是否正常。
設(shè)置數(shù)據(jù)采集頻率、傳輸間隔等參數(shù)。
進(jìn)行現(xiàn)場測試,對比監(jiān)測數(shù)據(jù)與實(shí)際流量,如有偏差,調(diào)整儀器參數(shù)或安裝位置。
四、應(yīng)用價(jià)值
太陽能供電明渠流量監(jiān)測系統(tǒng)可實(shí)時(shí)獲取流量數(shù)據(jù),幫助管理者優(yōu)化水資源調(diào)配,提高利用效率;在防洪排澇中,及時(shí)掌握水流情況,提前做好應(yīng)對準(zhǔn)備;在工業(yè)廢水排放監(jiān)測里,確保企業(yè)按標(biāo)準(zhǔn)排放,保護(hù)生態(tài)環(huán)境。