需求背景
“灌区量水”是节约灌溉用水、提高灌溉质量和灌溉效率的有力措施,是实行计划用水和准确引水、输水和配水的重要手段。 灌区量水虽然不是直接的节水措施,但它是灌区农业用水合理分配、采取高效节水措施的前提性工作。农业灌区量水工作的全面推广势在必行。
建设内容 通过软、硬件产品的集成和信息采集、传输、处理、发布等多项技术的综合运用,构建一套面向农业灌区取用水量的自动监测、预警及信息发布系统。
建设目标 形象、直观地为管理部门提供灌渠实时流量查询、报表管理等服务,确保管理人员迅速、及时、准确地掌握灌渠的流量、雨量信息,为农田水利管理工作提供有效支撑,提升农田水利信息化水平。
系统架构
唐山平升灌区取水计量监测系统主要由监测现场、通信网络和监测中心三部分组成。 1、监测现场: ◆ 利用测流堰、水位计采集渠道水位,经数据采集终端(RTU)处理、转化为渠道流量。 ◆ 利用雨量筒采集降雨量,并同步汇集到数据采集终端(RTU)。 2、通信网络: 利用GPRS/GSM(或CDMA、4G、光纤)网络将现场数据信息实时发送给监测中心。 3、监测中心 中心服务器布设“灌区明渠计量系统”软件,接收、存储、展示、分析相关数据和信息。
监测现场设备 典型渠道流量监测站主要由数据采集终端(RTU)、水位/流量检测设备、雨量检测设备、供电设备及避雷设备等组成。
监测站主要设备构成
监测中心软件
监测中心软、硬件产品构成
“灌区取水计量监测系统”软件将监测结果以直观的方式在WEB端、移动端进行展示,供用户实时了解水位、流量、雨量等信息,并可对历史数据进行查询、统计、分析。
实时数据及气象信息展示界面
历史数据分析界面
应用案例
案例1—海口市灌区渠道流量监测
海口市某灌区信息化项目中,选取了10个重点水闸/分水口布置监测站,远程监测其水位、流量和现场图像;并在其中4个监测站同时对墒情、雨量、温湿度、风速、风向等信息进行监测。
监测现场:
明渠流量监测现场
项目特点:
◆ 明渠流量计:巴歇尔槽式流量计,通过RS485输出水位和流量数据。
◆ 图像监控设备:130万像素的室外工业照相机。
◆ 供电方式:太阳能供电。
◆ 通信方式:GPRS。
◆ 监控软件:组态王监控软件(与渠道流量监测终端DATA-9201完美兼容)。
灌区管理部门通过长期的数据积累、统计分析,逐步制定出了动态用水计划,提高了灌区管理能力和取用水的精细化管理水平。
案例2—贵州某地渠道水位、流量监测
贵州某灌区的渠道监测项目中,管理部门通过几年的人工监测总结出了一张“渠道水位、瞬时流量对照表”,为节省系统建设成本,用户决定不安装明渠流量计而采用“查表法”来实现流量监测。
渠道水位监测现场
该项目中,渠道监测终端DATA-9201的嵌入式程序中写入了水位、瞬时流量的对应关系,利用超声波水位计测量渠道水位。