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• 關鍵詞：                                                                自動明渠量測水監測

• 摘要：平升電子自動明渠量測水監測系統主要由監測現場、通信網絡和監測中心三部分組成。

自動明渠量測水監測

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

平升電子自動明渠量測水監測系統主要由監測現場、通信網絡和監測中心三部分組成。           1、監測現場：
      ◆ 利用測流堰、水位計采集渠道水位，經數據采集終端（RTU）處理、轉化為渠道流量。
      ◆ 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“灌溉渠道流量監測系統”軟件，接收、存儲、展示、分析相關數據和信息。

監測現場設備
      典型渠道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

“自動明渠量測水監測”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

應用案例：

案例1—山西省運城市北趙引黃灌溉信息化監控系統

  該項目為運城市北趙引黃工程灌區信息化項目，整個灌區環線全部架設了光纖，總長150公里，實現了泵船/提升泵站、明渠流量和視頻同步監控。

項目規模：

   ◆ 泵船/提升泵站

   3級（共5個），采用“DATA-9201型泵船/泵站監控終端”監測提升泵組的運行狀態、運行電壓/電流、功率、耗電量和電機軸溫；同時監測站前水池水位、總出水口瞬時和累計流量。

  ◆ 明渠流量監測點

   共75個，采用“DATA-9201型渠道流量監測終端+明渠流量計”來監測渠道水位、瞬時和累計流量。

  ◆ 視頻監控點

   共81個，主要分布在3條主干渠上，采用“視頻攝像頭+硬盤錄像機”來采集、存儲現場視頻，并實時上傳給監控中心。

監控現場：    

明渠流量監測現場

        泵船監測現場                     視頻監控現場

監控中心及部分軟件界面：

監控中心

提升泵站監控界面

   明渠流量監測界面

干渠視頻監控界面

歷史數據分析界面

項目特點：

1、太陽能供電

   ◆ 明渠流量監測點、視頻監控點全部采用太陽能供電，解決了現場無市電難題。

   ◆ 保障了監測數據和監控視頻的實時傳輸。

2、與多個系統無縫對接

   監控軟件通過開放數據庫與多個系統實現對接，包括：      

   ◆ 3D模型系統

   ◆ 數字沙盤系統

   ◆ 辦公自動化系統

   ◆ 營業收費系統

案例2—山西省回龍灌區引黃灌溉信息化監控系統

   回龍灌區位于山西省運城市臨猗縣，是一個五級五站規模（含水源浮船站）的中型灌區，灌溉水源來自黃河。

監控現場：

泵船、級站監控現場

渠道流量和氣象監測現場

監控中心及部分軟件界面：

監控中心

級站監控界面

明渠流量監測界面

土壤墑情監測界面

   該項目中，所有監測/監控站與監控中心之間均采用GPRS通信，站點類型如下：

  ◆ 泵船監測站：共2個泵船取水點，每個泵船上有四臺水泵，采集電機溫度、泵兩端軸承溫度、耗電量、泵運行狀態等，支持越限和故障報警。

  ◆ 級站監控站：現場均為10KV水泵機組，采集電機溫度、泵兩端軸承溫度、耗電量、泵運行狀態、進口水位等，并支持遠程啟/停泵和越限報警。

  ◆ 灌溉提升泵站監控站：共9個站（16臺泵），采集電機溫度、泵兩端軸承溫度、耗電量、泵運行狀態等，支持遠程啟/停泵和越限報警。

  ◆ 渠道監測站：共10個測點，每個測點采集2個明渠水位，根據水位自動計算流量，支持水位越限報警。

  ◆ 墑情監測站：共10個測點，每個測點采集三層土壤濕度，支持越限報警。

  ◆ 氣象監測站：共1個測點，采集溫度、濕度、風向、風速、雨量、光照度等數據，支持越限報警。

案例3—海口市灌區渠道流量監測

   海口市某灌區信息化項目中，選取了10個重點水閘/分水口布置監測站，遠程監測其水位、流量和現場圖像；并在其中4個監測站同時對墑情、雨量、溫濕度、風速、風向等信息進行監測。  

監測現場：      

明渠流量監測現場

項目特點：

   ◆ 明渠流量計：巴歇爾槽式流量計，通過RS485輸出水位和流量數據。

   ◆ 圖像監控設備：130萬像素的室外工業照相機。

   ◆ 供電方式：太陽能供電。

   ◆ 通信方式：GPRS。

   ◆ 監控軟件：組態王監控軟件（與渠道流量監測終端DATA-9201完美兼容）。

   灌區管理部門通過長期的數據積累、統計分析，逐步制定出了動態用水計劃，提高了灌區管理能力和取用水的精細化管理水平。