关键字：灌区信息化监控系统   灌区量测水监测   智慧灌区信息化管理

灌区信息化监控系统实现了灌区供水远程控制、闸门远程启闭、渠道/水池水情实时测报、用水量自动采集和图像实时监控等多项功能，达到了节约灌溉用水和科学、高效管理灌区的目的。

灌区信息化监控系统为确保灌区工程安全运行、实现水资源优化配置、提高用水效率和保障灌区可持续发展发挥了重要作用。 

系统组成示意图

主要产品

系统特点

    ★ 通信灵活

        现场监控设备可灵活选用GPRS、4G、NB-IoT、LoRa、光纤等通信方式。

    ★ 功能丰富

        具有现场显示、本地操控、远程控制、预警分析等功能，支持定制开发。

    ★ 远程运维

        监控软件支持电脑、手机APP远程访问，方便供/配水管理和系统维护。

    ★ 多重报警

        数据异常、设备故障时，通过监控软件、手机APP、短信等多种形式报警。

    ★ 智能运行

        支持根据水池水位自动控制取水泵组运行；根据渠道水位自动启/闭电动闸门；根据水源及用户缴费情况自动配水。

    ★ 多种上报协议可选

    ◆ 《水资源监测数据传输规约（SZY206-2016）》

    ◆ 《水文监测数据通信规约（SL651-2014）》

    ◆ 《黑龙江省灌区物联网设备通讯规约》

    ◆ 《污染源在线自动监控（监测）系统数据传输标准（HJ/T212-2017）》   

    ◆  MQTT协议 

    ◆ 其他特殊规约可定制开发 

应用案例

案例1—山西省运城市北赵引黄灌溉信息化监控系统

    该项目为运城市北赵引黄工程灌区信息化项目，整个灌区环线全部架设了光纤，总长150公里，实现了泵船/提升泵站、明渠流量和视频同步监控。

项目规模：

    ◆ 泵船/提升泵站

        3级（共5个），采用“DATA-9201型泵船/泵站监控终端"监测提升泵组的运行状态、运行电压/电流、功率、耗电量和电机轴温；同时监测站前水池水位、总出水口瞬时和累计流量。

    ◆ 明渠流量监测点

        共75个，采用“DATA-9201型渠道流量监测终端+明渠流量计"来监测渠道水位、瞬时和累计流量。

    ◆ 视频监控点

        共81个，主要分布在3条主干渠上，采用“视频摄像头+硬盘录像机"来采集、存储现场视频，并实时上传给监控中心。

监控现场：    

明渠流量监测现场

          泵船监测现场                                 视频监控现场

监控中心及部分软件界面：

监控中心

提升泵站监控界面

明渠流量监测界面

干渠视频监控界面

历史数据分析界面

项目特点：

1、太阳能供电

    ◆ 明渠流量监测点、视频监控点全部采用太阳能供电，解决了现场无市电难题。

    ◆ 保障了监测数据和监控视频的实时传输。

2、与多个系统无缝对接

    监控软件通过开放数据库与多个系统实现对接，包括：     

    ◆ 3D模型系统

    ◆ 数字沙盘系统

    ◆ 办公自动化系统

    ◆ 营业收费系统

案例2—山西省回龙灌区引黄灌溉信息化监控系统

    回龙灌区位于山西省运城市临猗县，是一个五级五站规模（含水源浮船站）的中型灌区，灌溉水源来自黄河。

监控现场：

泵船、级站监控现场

渠道流量和气象监测现场

监控中心及部分软件界面：

监控中心

级站监控界面

明渠流量监测界面

土壤墒情监测界面

    该项目中，所有监测/监控站与监控中心之间均采用GPRS通信，站点类型如下：

    ◆ 泵船监测站：共2个泵船取水点，每个泵船上有四台水泵，采集电机温度、泵两端轴承温度、耗电量、泵运行状态等，支持越限和故障报警。

    ◆ 级站监控站：现场均为10KV水泵机组，采集电机温度、泵两端轴承温度、耗电量、泵运行状态、进口水位等，并支持远程启/停泵和越限报警。

    ◆ 灌溉提升泵站监控站：共9个站（16台泵），采集电机温度、泵两端轴承温度、耗电量、泵运行状态等，支持远程启/停泵和越限报警。

    ◆ 渠道监测站：共10个测点，每个测点采集2个明渠水位，根据水位自动计算流量，支持水位越限报警。

    ◆ 墒情监测站：共10个测点，每个测点采集三层土壤湿度，支持越限报警。

    ◆ 气象监测站：共1个测点，采集温度、湿度、风向、风速、雨量、光照度等数据，支持越限报警。

案例3—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4—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。

    DATA-9201将监测到的实时水位依据其临近几组经验数据形成的曲线换算成瞬时流量，再乘以时间进而计算出累计流量。

    此种方式虽不如明渠流量计测量的准确，但充分利用了用户的经验数据，降低了人工测数的难度和成本，对宏观掌握渠道流量及变化趋势发挥了重要作用。

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