簡述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中對(duì)于實(shí)驗(yàn)本身如何進(jìn)行流量采集

整個(gè)系統(tǒng)的工作原理是遙測站的H-ADCP根據(jù)控制器發(fā)出的指令周期性的執(zhí)行水位流速數(shù)據(jù)采集工作，然后將PD0模式的數(shù)據(jù)發(fā)送給控制器，控制器根據(jù)H-ADCP發(fā)送來的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，最后計(jì)算出水位和流量，并將有關(guān)數(shù)據(jù)輸出到串口，只要接上GSM模塊或數(shù)字電臺(tái)等通訊設(shè)備，可以遠(yuǎn)傳數(shù)據(jù)到中心站。H-ADCP控制器根據(jù)需要可按照一定格式將水位流量保存在本地存儲(chǔ)芯片中，供定時(shí)下載用。中心站GSM接收模塊等通訊設(shè)備將收到的數(shù)據(jù)解壓后送入計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理、預(yù)報(bào)、存儲(chǔ)和打印等。如圖2所示。

    該控制器是一種高可靠性、低功耗的適合野外工作環(huán)境的專用流量在線數(shù)據(jù)采集傳輸設(shè)備，它可以定時(shí)和實(shí)時(shí)地采集水位、流速和流量參數(shù)并進(jìn)行計(jì)算處理和判斷，然后將處理的數(shù)據(jù)按標(biāo)準(zhǔn)格式存儲(chǔ)在本地存儲(chǔ)芯片內(nèi)并通過GSM模塊等通訊設(shè)備發(fā)送到中心站。同時(shí)也可以響應(yīng)中心站發(fā)送的參數(shù)招測命令，及時(shí)將有關(guān)數(shù)據(jù)返回發(fā)送。該設(shè)備具有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示和各參數(shù)靈活設(shè)置的功能。

將超聲波流量計(jì)固定安裝在河道一邊，然后按水平方向測量某一水層的部分層流速，根據(jù)各單元的層流速計(jì)算指標(biāo)流速，通過H-ADCP的指標(biāo)流速與斷面平均流速的關(guān)系計(jì)算得到斷面平均流速，根據(jù)水位計(jì)算得到過水面積，從而計(jì)算得到流量。

    首先根據(jù)用戶設(shè)置的工作間隔時(shí)間判斷工作時(shí)間（WT）到，控制器發(fā)送H-ADCP工作指令，控制器判斷接收到完整的PD0數(shù)據(jù)后，開始解析各項(xiàng)參數(shù)，同時(shí)根據(jù)用戶設(shè)置的開始和結(jié)束單元號(hào)（SN和EN）計(jì)算單次層流速，然后判斷是否滿足用戶設(shè)置的采集組數(shù)（CN），如果沒有達(dá)到采集組數(shù)，繼續(xù)發(fā)送啟動(dòng)命令，解析數(shù)據(jù)。這主要是為了消除水流脈動(dòng)造成的誤差，每次測流需要?dú)v時(shí)100s以上，故需要設(shè)置多組采集組數(shù)，每次測流時(shí)間與單元長度、單元數(shù)量和脈沖數(shù)量等參數(shù)的設(shè)置有關(guān)。

    當(dāng)達(dá)到設(shè)置的采集組數(shù)后，將各單次計(jì)算的層流速算術(shù)平均計(jì)算組層流速作為指標(biāo)流速，根據(jù)指標(biāo)流速和斷面平均流速關(guān)系表（HV），計(jì)算出斷面平均流速。

    根據(jù)采集到的水深值，加上用戶設(shè)置的探頭安裝高程（WH），得到水位，同時(shí)由水位面積關(guān)系（WA）計(jì)算得到過水面積。

    根據(jù)面積和斷面平均流速，計(jì)算得到流量。