설명
◆测量원리
声波在水中具有优越的传播特性，在地表水中是能量和信息远距离传递的最有效辐射形式。由于水体的层化、峰面、内 波、反射、散射、吸收、水面与水底边界都对传播都有影响，因此声波在水中传播过程中就携带着大量传播途径信息，通过对 声学信号的频率、相位、时间、多途结构等特征分析，可以推算出很多水体信息。
声学层析기술是一种反演观测方法，可以利用声波辐射从不同角度穿透被测介质，通过测量其吸收与传播时间等特性 的差异来反演被测介质属性。利用这一기술测量出的传播时间变化来反演流场매개변수。
◆主要特点
▶ 测量매개변수：流速、流量、水位、过水面积、水温、电导率等；
▶ 主、从机分别安装在左、右岸固定地点；
▶ 采用北斗授时同步；
▶ 主、从机自组网无线데이터链；
▶ 专用声学编码与专用驱动电路；
▶ 层析反演算法；
▶ 声纹识别验算；
▶ 主、从机均有声波수신实时显示图；
▶ 主、从机均有完整的设置菜单和操作按键；
▶ 主、从机为IP65铝壳结构，工业化的产品设计；
▶ 内置50点基底高程设置；
▶ 主要声学组件：초음파换能器在水下与水流方向呈45°角左、右岸布设；
▶ 主、从机为7寸彩色液晶显示，内置4G全网通组件，直传水利平台；
▶ 可以测量零流、低流；
▶ 获：多项专利和软著;
▶ 获：广东省수문局《关于潮安수문站声层析流量计投入使用的批复》;
▶ 入选《全国水利系统招标产品重点采购目录》
◆적용시나리오
수문、水利、环保等部门在江、河断面、国考断面流量测量，适用于50米-1000米河宽工况下使用。
◆ 기술매개변수
| 流速范围 | -5~10.000m/s |
| 水位范围 | 0-30m |
| 河道宽度 | 50-1000m |
| 太阳能 | 太阳能电池板：200W,电池：150Ah |
| 초음파工作频率 | 25KHz |
| 测量周期 | 5秒 |
| 上传周期 | 5分钟， (5秒-2小时可设) |
| 电导率 | 0-2000us/cm |
| 水温范围 | 0~50℃, |
断面流量常用测量方法
对于宽断面、低流速的测量断面来说，流量测量一直存在较大的문제，要即能满足上述测量要求的情况下，还在注意安装简单、注重测量的实时性、不干扰河道正常使用。ATV声层析断面流量就是基于上述定义设计一款专用产品。
方案简介
声学기술原来在海洋환경观测中占有重要一席之地，随着적용的拓展，在其他水体的测量中也成为了重要手段之一。声学层析기술，特别是15-88K频率声层析的적용，也从河口海岸转到地表水、地下水等水体测量中。
ATV声层析断面流量计利用水下声学互易传输（也称双向声传输）进行声层析（温流）反演계산，利用傅里叶模型对声速、温场、流场进行二维重建。
声波在水中具有优越的传播特性，在地表水中能量和信息远距离传递的有效辐射形式。由于水体的层化、峰面、内波、反射、散射、吸收、水面与水底边界都对传播都有影响，因此声波在水中传播过程中就携带着大量传播途径信息，通过对声学信号的频率、相位、时间、多途结构等特征分析，可以推算出很多水体信息。
层析기술是一种反演观测方法，可以利用声波辐射从不同角度穿透被测介质，通过测量其吸收与传播时间等特性的差异来反演被测介质属性。声层析就是利用这一기술，利用测量出的传播时间变化来反演온도场和流场매개변수。反演中会考虑到温、盐、深的매개변수变化。
断面流量的测量只需要关键的流速데이터，所以并不需要得到准确各剖面的流场分布，所以无需通过多维监听声学데이터来进行反演。依靠两点的声学直达波与多途波混响互易时间变化，就可以反演出二维的断面平均流速。利用这种高频度（1秒交叉互易一次）互易传输声层析원리，可以在有限的投资下，实现快速测量，系统小测量周期：5秒。
초음파信号从主机发出后，在65度夹角范围内，声学直达波与多途波混响，被从机获取到完整的信号；互易后，从机声波经由同样通道声波，被主机수신到的；声信号基本可以完整反映出整个过水断面的流速场属性，代表着过水断面的平均声学特性。来回的声音信息通过层析反演出来时间变化데이터，从而换算出断面平均流速值。（如下图所示：）
2.2其他特殊算法
데이터池管理：根据安装实际案例的적용经验，我们发现了很多实用算法
备胎算法：主机内置有：强大的自학습能力。在测量品质（声波：特征일치）达到所设定的阈值情况下，设备会不断학습流速、流量与水位关系，并长期记录适配下来。在测量品质低于所设定值的状态下，且持续时间达到所设定时长，设备会按照自학습的데이터进入自动修正모드。
产品构成
3.1基本构成件
1：전원 공급系统，可市电，可太阳能（마스터、슬레이브各一）
注：太阳能电池板：200W，电池：150AH
2：마스터系统、슬레이브系统
3：附件：초음파水位计、水温电导센서与安装支架（마스터侧）
4：户外仪表箱（마스터、슬레이브各一）
5：基座，可水泥基、可钢构（마스터、슬레이브各一）
3.2核心组件
1：ATV主机、ATV从机
7寸大屏彩色液晶显示器的적용，让波形图、菜单具有更佳的人机交互体验；
2：5G频段的宽带天线（无线데이터链专用）
远距离无线高速데이터链：新型网桥的적용，让통신距离拓展到5公里，5.8G的工作频率，主、从机的데이터无错통신容量达到了每5秒（测量值새로고침一次的周期）38K。这一기술不依赖公用통신4G5G机站，让装置独立运行，无통신费用。
3：安装支架（含声呐换能器）
换能器
40KHZ:适用20-500米
25KHZ:适用500米以上
4：GPS北斗双模定位与고정밀授时天线
고정밀授时与定位：通过北斗/GPRS/格洛纳斯三模고정밀授时，让主、从机同步精度控制在20纳秒以下，满足时差法测量同步要求。
5：4G NB物联网통신天线
内置物联网模块，支持4G/GPRS통신，内置全网通插槽,4G的LET UE-CAT.1模组的적용，极为方便地将데이터上传到澳泰클라우드 플랫폼或者第三方클라우드 플랫폼；
6：초음파水位计
一体式초음파水位计12VDC전원 공급、RS485통신到主机，按安装点的高程设定安装高度，直接获取水位高程信号。水位高程데이터的获取，将与基底高程데이터合并계산出过水面积，从而将流速值转换流量值；
7：水温/电导率计
外挂水温与电导率센서，可准确换算水下声速。
产品功能简述
4.1基底高程
ATV可以生成50点的纵断面설명데이터，分别입력各点的离岸距离데이터（通常是从左岸向右岸开始설명）和相应的水下地形高程데이터。河流断面的基底高程是各类河道测量流量的需要매개변수，通过对高程水位的测量与断面地形才能계산出过水面积，然后与仪器设备测量出的流速데이터进行乘法运算，계산出流量데이터。
4.2통신终端
物联网多功能显示终端（以下简称终端）需与一次仪表或数字式센서配合使用。终端提供24V/12V电源，可给센서전원 공급，通过终端的센서485인터페이스与数字센서通讯，可实现一终端，多数字센서的测量系统。
终端전원 공급电源220AC、24VDC、12VDC可选，可以使用市电或工业电源전원 공급，或者使用各型电池或太阳能전원 공급系统전원 공급。终端可以非常方便与各型无线平台互联互通，如：GPRS、WIFI，将数字센서传输的信号데이터，上传至云服务器端。
工作원리
通过통신 인터페이스或AD采集获取입력信号，信号분석获取测量值，将测量值通过液晶屏显示，同时将信号通过GPRS将信号上传至云端。
主要기술매개변수
使用条件：환경온도：0~50℃；相对湿度：£90%RH ；
电源电压：90～265VAC或24±10%VDC或12±10%VDC；
准确度： ±0.5%F.S+1字 ；
입력特性：电流型：입력阻抗 <300W；
출력特性：
릴레이容量：0.5A/240V AC，阻性；
电流型变送器출력负载阻抗：<600W ；
电源출력：12±10%V DC / 30mA；
功耗：<5W；
方案优势
1：主、从机双机데이터链自主组网交互，不依赖公网与机站；
2：데이터上传通过公网，公网故障时还可以选择北斗短프레임通讯（RDSS）；
3：可以实时在第三方大型显示平台显示；
4：可以带多台物联网多매개변수显示终端，实时显示데이터；
5：可以带电话语音示警、短信示警、电邮示警功能；
6：可适用在小流量、零流量、负流量的工况下使用；
7：很强的实时测量性，快测量周期：5秒；
8：按工业仪表设计표준，具有很强的搞干扰、防雷能力。
方案설정
| 순번 | 名称 | 설명 |
| 供应范围 | ||
| 1 | 设备主机 | 通常安装在左岸的测站内 |
| 2 | 设备从机 | 通常安装在右岸 |
| 3 | 主机声呐换能器 | 88、40、25KHZ专用阵列换能器 |
| 4 | 从机声呐换能器 | 88、40、25KHZ专用阵列换能器 |
| 5 | 专用초음파水位计 | 水位高程采集 |
| 6 | 专用水温电导率数字센서 | 安装마스터侧 |
| 7 | 主机无线宽带데이터链天线 | 无线데이터链 |
| 8 | 从机无线宽带데이터链天线 | 无线데이터链 |
| 9 | 主机授时天线 | 北斗、GPRS双模 |
| 10 | 从机授时天线 | 北斗、GPRS双模 |
| 11 | 主机物联网卡 | 3年流量，支持30秒上传一次 |
| 12 | 前期现场考查 | |
| 13 | 现场设备디버깅 | 매개변수置入，现场安装指导 |
| 14 | 澳泰自有클라우드 플랫폼与데이터推送 | |
통합商供应范围
| 当地통합商供应范围 | ||
| 1 | 主机12VDC电源系统 | 可由市电或者太阳전원 공급系统提供，全天候功率30W |
| 2 | 从机12VDC电源系统 | 可由市电或者太阳전원 공급系统提供，全天候功率20W |
| 3 | 主机仪表柜 | 如安装在测站内，允许把设备主机直接壁挂，即可省去 |
| 4 | 从机仪表柜 | 从机通常采用太阳能전원 공급，存放设备从机与太阳전원 공급设备 |
| 5 | 마스터基础 | 土建或者钢构，视现场工况而定 |
| 6 | 슬레이브基础 | 土建或者钢构，视现场工况而定 |
| 7 | 초음파水位计安装与支架 | 安装在마스터，安装支架，固定与穿线 |
| 8 | 主机声呐探头安装与支架 | 安装在마스터，安装支架，固定与穿线 |
| 9 | 从机声响探头安装与支架 | 安装在슬레이브，安装支架，固定与穿线 |
| 10 | 安装断面基底高程데이터获取 | 通常从수문直接获取（50点以内） |
| 11 | 水位计高程率定데이터 | 率定高程时提供准确的参考高程 |
