利用同态滤波技术对叠加了大量多途和界面混响的测量信号，在倒谱域进行滤波得到几种可能的直到信号备选,将信道模型（冲击响应）和备选信号进行匹配滤波得到相关度最高的一种备选信号，实现了原始信号和多途信号的有效分离,从而精确的测量河流的流速。

行业背景

2022年，我省提出“两个先行”的奋斗目标，在此大背景下，浙江水网建设、幸福河湖建设、数字化变革、水旱灾害防御、生态流量监测都对河流流量实时监测提出了更高要求。在河流流量实时监测方面，适用性好、稳定性高、流速测量精度高的仪器设备除ADCP外，前景较好的就是基于声呐时差的时差法流量监测系统。

解决方案
  • 内容简介

    时差法河流断面流量监测系统由流速计主机、流速计从机和一对收发一体换能器组成。主/从机分别安装在河流两岸，换能器与河岸呈30°-60°角相对安装。通过对比超声波正向和反向的传播时间差异，计算得出河流的流速。系统配备了水位计，可以实时采集河流水位情况。流速结果、水位信息和系统运行信息通过网络上传至指定平台，方便用户远程统一监视管理。

  • 作业流程

    河流断面流量监测系统通过在河流两岸安装主/从机及换能器实时监测河流流速。系统同步信号由GPS信号产生，同步精度达到ns级。从机的接收数据通过无线网口（或LORA模块）发送给主机，由主机进行所有数据的分析处理；主机将流速计算结果、水位信息和系统运行信息等数据通过网络上传至指定平台。通过平台，可对多个监测站点统一监视和管理，更加综合化和系统化。

  • 方案优势

    本系统通过提出一种新的时差法测流速的方法，能够实时地或准实时地、准确地监测河流的流速。每个监测站点检测到的流速、水位等信息统一实时上传至指定平台，能够帮助用户更高效地掌握每条河流的水情，实现系统化管理。河流流速监测可以对所在流域的水资源进行综合利用规划，也可以对河流水源变化情况做出及时预警， 对于水资源的管理具有积极作用。

  • 应用案例

    设备目前已经在许多站点安装运行，以下为其中几个站点： 兰溪水文站、之江水文站、长江三峡库下站、小砾山水利枢纽、常山水文站等。