發布日期：2022-04-26 點擊率：43
關鍵詞： 灌區水資源量水監測 現代化生態灌區
摘要：“灌區量水”是節約灌溉用水、提高灌溉質量和灌溉效率的有力措施，是實行計劃用水和準確引水、輸水和配水的重要手段。 灌區量水雖然不是直接的節水措施，但它是灌區農業用水合理分配、采取高效節水措施的前提性工作。農業灌區量水工作的全面推廣勢在必行。
需求背景
“灌區量水”是節約灌溉用水、提高灌溉質量和灌溉效率的有力措施，是實行計劃用水和準確引水、輸水和配水的重要手段。
灌區量水雖然不是直接的節水措施，但它是灌區農業用水合理分配、采取高效節水措施的前提性工作。農業灌區量水工作的全面推廣勢在必行。
建設內容
通過軟、硬件產品的集成和信息采集、傳輸、處理、發布等多項技術的綜合運用，構建一套面向農業灌區取用水量的自動監測、預警及信息發布系統。
建設目標
形象、直觀地為管理部門提供灌渠實時流量查詢、報表管理等服務，確保管理人員迅速、及時、準確地掌握灌渠的流量、雨量信息，為農田水利管理工作提供有效支撐，提升農田水利信息化水平。
系統架構
唐山平升灌區水資源量水監測主要由監測現場、通信網絡和監測中心三部分組成。
1、監測現場：
◆ 利用測流堰、水位計采集明渠水位，經數據采集終端（RTU）處理、轉化為明渠流量。
◆ 利用雨量筒采集降雨量，并同步匯集到數據采集終端（RTU）。
2、通信網絡：
利用GPRS/GSM（或CDMA、4G、光纖）網絡將現場數據信息實時發送給監測中心。
3、監測中心
中心服務器布設“明渠流量監測系統”軟件，接收、存儲、展示、分析相關數據和信息。
監測現場設備
典型明渠流量監測站主要由數據采集終端（RTU）、水位/流量檢測設備、雨量檢測設備、供電設備及避雷設備等組成。
監測站主要設備構成
監測中心軟件
監測中心軟、硬件產品構成
“灌區水資源量水監測”軟件將監測結果以直觀的方式在WEB端、移動端進行展示，供用戶實時了解水位、流量、雨量等信息，并可對歷史數據進行查詢、統計、分析。
實時數據及氣象信息展示界面
歷史數據分析界面
灌區水資源量水監測案例分享—貴州省水資源監控能力建設項目
貴州省水資源監控能力建設項目-安順市水資源管理監控系統，該項目共計156個測點，共分為5種測點類型，基本情況如下：
● 1類測點，渠道式監測點：采集明渠流量計、采用太陽能供電模式；
● 2類測點，管道式監測點：采集電磁流量計、采用太陽能供電模式；
● 3類測點，管道式監測點：采集超聲波流量計—外加式安裝、采用市電供電；
● 4類測點，管道式監測點：采集超聲波流量計—內插式安裝、采用市電供電；
● 5類測點，渠道式監測點：采集雷達水位計、采用太陽能供電模式；
目前整個項目正在有條不紊的安裝測試中，整個系統原理基本一致，RTU組網模式采用專線組網模式，這里就不做詳細介紹了。本次案例分享主要介紹一下渠道流量監測方法和流量傳感器。
目前所做項目中遇到的渠道流量測量方法一共有4種：
第一種采用巴歇爾槽監測明渠流量，槽體一般是不銹鋼或者玻璃鋼材質，鑒于施工問題，一般流量較小，安裝明渠流量計采集水位換算流量數據。以前案例分享中有一篇運城北趙引黃管理局明渠流量監測系統，就是采用此種方法。明渠流量計要安裝在進水口三分之一處的位置，有些項目客戶不安裝巴歇爾槽，而是通過水泥澆筑成量水槽。
第二種采用流速面積法，要求渠道必須是規則的形狀：如矩形、長方形、三角形、梯形等。在渠道底部加裝流速儀測量流速，在渠道頂部安裝水位監測儀（一般雷達、超聲波、投入式均可），依據是流量等于某一過水橫斷面上流速的積分，換算流量數據。測量范圍0.01-50m/s。
第三種方法多普勒明渠流量計，其中水溫測量使用溫度探頭，水深測量使用進口高精度壓力傳感器，流速的測量是通過超聲波探頭（換能器）發射與接收超聲波信號并做相應的計算處理而獲得，目前價格較高。
第四種方法水位曲線法，需要現場測量水位對應流量的關系，要有專業勘測隊伍測量才行，測量后勘測人員會提供10組左右的水位對應流量的關系換算表。RTU把這些數據寫入到內部存儲器中，按照前后2組數據接近直線的方式通過計算換算出瞬時流量，從而得到累計流量。現場傳感器只要測量水位數據就可以了，水庫庫容算法與這個測量方式基本一致。
綜合實際情況第一種方式比較常用，整體效果良好，以上是目前所做過的項目中用到的渠道流量測量方法，供大家參考，歡迎批評指正。
相關方案：
灌區信息化監控系統:http://www.data86.com/net/fangangqxxh.html
灌區信息化管理軟件：http://www.data86.com/net/chanpinsoft11.htm
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