基于在线监测的江河入海径流通量计算方法研究与应用——以辽河口为例

随着入海流量在线监测技术的兴起,本文从流量在线监测技术原理和步骤出发,对入海流量在线监测的主要技术环节进行了梳理,给出了综合、全面的江河入海径流通量流程化计算方案,并将其应用到了辽河入海径流通量计算实例中。本文的研究为江河污染物排海量的准确估算和入海流量在线监测技术的推广提供了支持。     

江河入海径流通量监测技术研究

江河入海径流通量是影响流域排海污染物通量的关键参数,也是实施污染物入海通量监测的技术难点。本文对江河入海径流通量监测的两项关键技术,即监测断面设置方法和流态监测技术方法进行重点研究。通过比对河口的河流段、过渡段和潮流段地理位置以及水动力特征,分析在不同河段设置入海径流通量监测断面的可行性。同时,研究分析入海河流过渡段流态监测的4种方法即代表点、代表层、代表垂线和组合式测流法的技术特点及适用条件。最后以闸坝影响、过渡段、地形复杂和水深较浅的辽河在线监测试验基地为案例,利用其2016年丰水期在线连续监测数据,对入海径流通量监测方法进行了验证。结果表明该方法可以较为准确地反映江河入海径流通量的状况,研究成果可为我国江河污染物入海通量监测提供技术支撑。     

薄壁堰式智能流量监测装置的设计及其应用

在海绵城市建设中,雨水径流流量是一项重要的基本参数。但由于径流雨水的水头低、流量不稳定等特点,使得雨水径流流量测量难度很高。针对雨水径流流量测量难的问题,设计出1种薄壁堰式智能流量监测装置。该装置基于三角形薄壁堰测流原理,结合1种水位实时监测模块,实现雨水径流流量的在线实时监测。水位测量是利用阿基米德原理,通过力传感器将内置的圆柱体浮筒所受浮力转化为薄壁堰的堰上水头高度,再通过三角堰流量率定公式,计算得到被测流量。通过物联网技术,将数据实时发送到网站,实现在线监测。对设计的三角堰进行率定,流量为0. 5871～6. 4741 L/s,率定实验结果表明,所建立的拟合公式R~2=0. 9983,相对误差<4. 7%,具有良好的测量效果。将装置应用于某海绵城市建设园区内进行测试,能很好地记录降雨过程中径流流量以及流量的变化、峰值时间等参数,并且满足精准度的要求,在海绵城市建设和信息化建设中具有广阔的应用和推广前景。     

无人值守台站电源远程监测系统的设计

本文提出一种无人值守台站电源远程监测系统的设计方案。监测系统基于嵌入式平台,实时监测台站电源的运行状态,上报故障原因及故障位置,减少维护抢修时间,提高台站电源的可靠性和安全性。文中给出了整个系统的软、硬件设计方案,并重点讨论了监测节点嵌入式平台和GPRS通信功能的设计与实现方法。     

一种农村生活污水流量在线监测新方法

流量是农村生活污水处理设施所需在线监测的重要运行参数之一。根据农村生活污水的导电特性,探索出了一种农村生活污水流量在线监测的新方法,该方法主要利用巴歇尔槽和基于污水导电性的液位计（CLG）实现流量的在线监测。巴歇尔槽可将流量数据测量转化为液位数据测量。CLG主要由测量电极和参比电极2部分组成,通过试验进一步确定CLG的最佳工艺设计条件为:400 Hz频率的交流电源供电条件下,测量电极和参比电极支路上均串联10 kΩ的电阻。经校正后,CLG平均相对误差为3.49%,测量误差中位数为0.3 cm,量程至少为2.1~19.2 cm。将由CLG和巴歇尔槽所构成的流量在线监测试验样机安装应用于实际发现,该样机与其他流量计所监测到的日流量数据均在0.01水平（双侧）上显著相关,说明该农村生活污水流量在线监测方法在实际应用中可实现流量的远程在线监测,具有可行性。     

哈尔滨市污染源在线实时监测系统的规划

结合哈尔滨市污染源监测工作的实际,借鉴中国国内先进城市污染源监测的成功经验,依托现有的传感技术、通讯技术和计算机及其网络技术,从污染源在线实时监测系统的技术要求、技术路线等多个方面进行规划.该规划为设计和实现哈尔滨污染源在线监测系统提供良好的建议,为使其在全市重点污染源得以实施应用提供依据.     

渤海油田能耗在线监测系统建设研究

本文以渤海油田现有设施条件为基础,结合在线监测系统的要求,设计油气田生产过程能耗在线监测系统建设方案,确立系统的数据采集、传输、管理和应用四个层次结构,并通过全景监测、统计分析、数据分析、能效评估、系统管控等手段,对油、电、水、气的生产与消耗等进行全面监测管理,实现全方位立体式的能源管理,为渤海油气田生产节能降耗、降低成本奠定基础。     

开关柜温升在线监测技术研究

高压开关柜是石化企业供配电系统中的重要设备,由于柜体采用密闭性结构,散热条件差,特别是在高温、高负荷期间,由过热引发的开关柜烧柜事故时有发生。通过深入分析高压开关柜发热的原因及故障特性,基于热电阻测温技术、无线传输技术,开发了一种开关柜温升在线监测系统。与传统的阈值报警方式相比,开关柜温升在线监测系统增加了实时数据监测、历史数据管理、发展趋势分析等功能,同时对温度传感器进行了低功耗设计,保证了监测系统长周期运行。系统实时监测开关柜的运行状况,便于工作人员提前发现开关柜的发热故障,及时采取措施,提高企业的供电可靠性,减少经济损失。     

二氧化硫质量浓度在线监测子系统

烟气二氧化硫在线监测系统由2个子系统(二氧化硫质量浓度监测子系统和二氧化硫流速及流量监测子系统)构成。文中对系统的监测原理、方案等做了简要介绍,对二氧化硫质量浓度在线监测子系统做了较充分的论述。     

反渗透膜深度净水系统中膜单元运行电费模型

在膜法深度净水系统中,膜单元的电耗是主要的运行费用。以活性炭、反渗透膜深度净水系统为研究对象,通过理论及实验分析,得出了反渗透膜实时运行电费模型。通过该模型,可以通过在线监测膜分离单元膜通量Jw、回收率m运行参数,以实时计算膜分离单元的电耗,对于工程的最优化经济运行有一定的指导作用。     

基于光学视频的冰区核电海面浮冰监测与分析系统设计

随着能源需求的不断扩大,大型核电工程已逐渐向有冰海域分布。海冰是有冰海域海洋活动的首要灾害性环境要素,冰区核电站正常运行的首要问题是如何保障冷源取水不受海冰灾害影响而失效。本文根据冰区海水直接利用工程的监测需求,分析了光学视频在特定小区域海面浮冰监测中的优势,并基于海冰灾害风险评估的理论框架和信息处理流程,初步设计了冰区核电海面浮冰监测与分析系统。系统建成后,结合实时监测数据和风险评估数据库,可以快速提供冷源取水堵塞风险和预警信息,为企业和有关部门及时有效的采取防灾措施提供依据。     

海洋牧场多水层溶解氧在线监测系统的构建及应用

为满足海洋牧场养殖区域多水层溶解氧（dissolved oxygen,DO）含量实时、在线、连续监测的需求,本文设计了一种剖面DO在线监测系统,系统集成自主研发的光学DO传感器,设计了链式DO剖面测量结构,开发了基于STM32单片机的数据采集与控制系统,通过无线传输模块与远程监控中心通信对接,实现了海洋牧场多水层DO监测数据的实时传输与可视化显示,方便用户查看当前海水DO及温度变化状况、历史数据及变化趋势。性能测试表明,本系统DO探头漂移可控制在3%范围内,整套系统的稳定性好、可靠性高。2016年至2018年,本系统在山东烟台的东方海洋云溪牧场进行了应用示范。观测数据显示:DO与温度表现出相似的变化规律,即表层>中层>底层;表层水DO浓度较高且变化幅度较小,中层海水DO变化幅度明显高于表层和底层,底层海水在未有明显的垂直混合作用下,DO呈持续走低趋势。观测期间,2016年和2017年海洋牧场底层海水均出现了长达18 d以上的低氧现象,且测试数据的时间序列变化趋势与天气变化相吻合,为海洋牧场的养殖企业提供了预警预报,减少了低氧灾害所带来的经济损失。     

映秀湾水电站水质监测系统设计研究

基于映秀湾水电站河流水质情况,通过研究河流水质浊度及泥沙的海量数据,使用自动在线监测技术,对水质监测系统进行设计.采用自动化与信息化为一体的设计方式,分别对水质自动监测子系统与水质监测分析信息化子系统设计,实现水质浊度数据采集、传输、存储、监视、分析及决策功能,通过对数据实时监视、动态报警和发展趋势分析,为汛期水电站水轮机组及用水设施运行提供信息支撑,提升发电站机组发电运行效率,为泥沙含量较多的水电站提供实时在线监测技术服务.     

航空发动机涡轮叶片热障涂层冲蚀试验装置的研制

目的通过研制热障涂层冲蚀服役环境的模拟装置,来研究冲蚀失效机制。方法通过研制模拟热障涂层高温热冲击的燃气喷枪,在喷枪中设计速度、流量可控的颗粒送料系统,同时在装置中集成裂纹演化实时检测的声发射系统。结果该系统实现了热障涂层冲蚀服役环境的模拟,温度场、裂纹演化损伤参量的同步采集、输出与显示,从而完成了冲蚀服役环境模拟与关键损伤参量实时检测的一体化设计。结论装置能完成热障涂层常温、高温等各种服役温度、各种冲蚀角度、各种冲蚀速度等条件下的模拟试验,并提供较为系统的损伤参量检测数据,为理解热障涂层的冲蚀机理、优化其设计制备提供有效的试验数据。     

基于5G网络的变压器噪声在线监测系统的设计与开发

变压器运行状况的好坏直接影响电力系统的安全稳定运行,而噪声是反映变压器运行状态的重要参数,因此针对变压器的噪声监测尤为重要.设计开发了基于5G网络的变压器噪声在线监测系统,由噪声采集、中心管理和网络传输3部分组成.系统界面通过地理信息系统(geographic information system,GIS)噪声监测地图...     

浙江省海洋水质浮标在线监测系统构建及应用

本文重点介绍了浙江省海洋水质浮标在线监测系统的构建及初步应用。系统构建包括浮标系统、监控平台、信息管理系统和运行管理四部分。浮标系统整体运行基本稳定;浮标系统的运行情况表明采用海洋水质监测浮标对海洋环境开展实时在线监测是可行的;浮标监测数据已初步应用于滨海旅游区环境状况速报和赤潮短期预警报,并取得了阶段性成果。文章最后对传感器技术研究、浮标数据的质量控制和数据应用研究等做了展望。     

面向核电冷源安全的雷达海冰监测系统设计

随着我国首座冰区核电站——红沿河核电站的建成,冰区核电的冷源安全保障技术受到管理者和有关学者的广泛关注。本文根据核电站冬季冰期海水利用工程安全保障的监测需求,分析了雷达在取水口近岸海域监测浮冰的优势,并以雷达技术为核心设计了面向冰区核电站的雷达海冰监测系统,介绍了系统在红沿河核电站中的应用。系统实时提供的海冰信息,可为有关部门采取有效的防灾减灾措施提供依据。     

我国海域使用动态监测系统(SDMS)模式探讨

海域同土地一样是我国重要的基础资源,同时具有国民经济、生态环境、国防安全等方面的重要意义。由于我国历史上对海域使用缺乏有效的监测,海域管理者无法准确掌握海域使用的现状与动态,海域管理的科学决策存在很大难度,从而引发了一系列海洋资源、生态环境方面的问题。论文基于海域使用自身的特点分析,同时参考了相关的监测模式,从技术体系和业务体系两个方面对我国海域使用动态监测系统(Sea area usage Dynamic Monitoring System, 简称SDMS)的构建模式进行了探讨,初步建立了SDMS的概念模型。     

天津市污染源在线监测数据管理系统的设计与功能分析

近些年我国大力开展了国控重点污染源自动监控网络建设,目前全国已对7 600多家国控重点污染源安装了在线监测设备,并实现了与各级环境监管部门的数据实时传输。基于我国现有监控平台的功能及存在的问题,介绍并分析了天津市污染源在线监测数据管理系统的建设目标、结构设计、功能、作用和特点,对污染减排及自动监控管理工作具有重要的指导意义。