传感智库丨智能流量监测站在窨井中的应用

排水管网是城市重要的基础设施，排水管网中的流速、流量等数据是其所需监测的基本要素，也是最直观体现出排水管网良性运行状态的关键指标。窨井是排水管网的重要组成部分，但由于窨井中空间狭窄、阴暗潮湿、腐蚀性气体多、井内信号差、供电条件不便等，井内的流量监测变得异常困难。

对此，宏电股份自主研发了智能流量监测站，能很好地适应窨井恶劣环境长期稳定运行。

智能流量监测站由宏电H5110-H综合采集仪和H1688声学多普勒流量计组成。由H1688声学多普勒流量计测量窨井内流体的水位和流速流量，H5110-H综合采集仪将数据通过NB-IoT网络传输至监测平台，实现对现场数据的实时可视化监测。

系统核心产品

1、H5110-H综合采集仪

一款以高性能低功耗微控制器为核心，具有NB-IoT无线网络通信功能，集数据采集、存储、控制、通信和远程管理等功能于一体的智能遥测数字终端设备。

• 一体化结构设计，高防护性金属外壳，设备稳定性、密封性强；

• 内置大容量电池组、多通道采集仪、通讯模块、蓝牙模块，设备的可靠性以及续航能力得到非常可靠的保障；

• 外部接口采用防水型金属航空插头设计，具备防水能力且可方便对接传感器；

• 可同时支持3款传感器（支持扩展接口），满足一个监测站采集多种数据的需求。

2、H1688声学多普勒流量计

是一款性价比非常高的接触式测流设备，尤其适用于浊度大于20mg/L的流体流量测量，同系列产品也可应用于固液两相流的流量测量。

• 采用防水防设计，长期在水中可稳定测量流速、流量、水位、水温等数据；

• 支持顺水安装和逆水安装两种方式，可有效解决传统固定方式易挂垃圾、维护困难的弊端；

• 内置表压型压力传感器，可很好地解决内置绝压压力传感器的流量计在不同地域、不同天气、不同时段而引入的气压误差而导致的测量数据误差增大的难题；

• 多种断面水动力模型与流量智能积分算法，保证水流量测量的准确性和稳定性。

系统功能特点

1、多样性数据采集：支持扩展水位、流速流量、水质等传感器。

2、高防护性能：防护等级可达到IPX8，即使流量监测站被水淹没仍然能长期稳定工作。

3、内置大容量电池组：解决了采集设备在窨井中供电的难点，以及同类分体产品设备与电池分离设计、线缆接头外露，主机与电池部分无法防护腐蚀性气体，导致设备易发生故障，需要频繁去现场维护或者更换设备的难题。

4、内置通讯模块：通过无线网络把采集到的数据传输到平台端，同时采集仪将数据存储到内部固态存储芯片中，可随时通过平台端提取。当网络环境差/主机短暂被水淹没导致信号较低时，采集仪会把流量数据存储到固态芯片中。待网络恢复时统一把数据补报至平台，保证监测数据不会丢失，保证平台数据的完整性。

5、安装简单：只需在监测点固定好安装支架，将设备装入支架卡槽内即可完成安装，自带安全绳可悬挂与固定挂钩上保证设备安全不坠落。流量计部分使用专用支架可直接固定到窨井内，长度可根据井深自行匹配，可以满足不同场景的应用。

6、设备调试配置便捷：支持蓝牙APP配置调试，可完全可脱离电脑操作，现场人员只需用手机打开蓝牙APP，连接上蓝牙即可对采集仪和流量计进行配置调试。

7、平台远程监控：流量监测站监测到的水位、流速流量、水质等数据实时上传至数据平台，并在平台实时显示前监测点趋势。当水位、流速流量、水质等数据达到设定的预警值时，流量监测站自动加快数据采集与上传频率，使得预警数据及时上传至数据平台。数据平台将预警信息联动至相关业务主管部门，相关部门及时做出相应的预防决策，从而更好的保障排水管网的安全运行以及居民的生命财产安全。