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基于物联网的明渠智能计量管理系统

创建时间:2020-04-23 14:31

 

1、系统概述:

“灌溉通”明渠智能计量管理系统是由自动化公司联合中国农业大学、新疆农业大学、呼图壁县水利局和乌苏市水利局共同研发的,运用物联网和云计算技术,解决了供电难、维护难、实用性差的问题,实现了自动计量、远程闸控和收费管理等功能,形成了建管一体化的运行维护模式,引领现代化灌区发展方向。

                                   

          图1:水管总站                             图2:乡镇水管所                              图3:用水协会

                                                             图4:系统概述网络拓扑图

系统实施的主要作用及意义:

►实现明渠流量自动化计量和校正体系,保证了水资源总量控制落实,杜绝了用水收费不合理现象;

►实现远程闸门控制,提高了调水的及时性与准确性,减轻了劳动强度与风险;

►远程视频和故障诊断,实现了所见即所得,保障了系统安全可靠的运行;

►云平台和手机软件,方便了基层水管人员使用操作,提高了工作效率和质量;

►实现了明确用水统计、效率分析、收费管理等业务,提高了灌区管理信息化水平 。

 

2、系统组成:

(1)一体化闸门测控站

一体化闸门测控站,根据乡镇水管站配水计划,远程实时监测水位,并根据来水情况,远程调节闸门开度。支持控制器箱门开门报警,提高安全性能。可远程控制闸门的开启度并且实时监测闸门前后水位,同时也能通过3G摄像头远程监测水位,进而通过水位流量关系曲线得出通过闸门的流量,从而实现远程控水,精准分水。

                   

                                                           图5:一体化测控站现场安装图

闸门测控站技术特点:

(2)流量图像自动监测站

流量图像监测站、集成先进的传感与控制技术,能直接或者间接的测量实时流量,并且能实时传输视频图像。系统采用超低功耗设计、集成GPRS无线模块、免维护太阳能供电单元,能在野外长时间连续工作。无线采集终端具有自维护功能,具有定时工况报告、低电压报警、自动复位、门开关报警等自维护功能。数据采集支持定时自报式传输、支持应答式查询功能。

自动监测站特点:

►精度高、水位测量精度达3mm;

►抗干扰能力强、不受温度、湿度及风力影响;

►安装、调试、使用简便;

►集成4G视频图像监控功能。

      

(3)首部用水计量监测站

首部用水计量监测站,安装于明渠末端,对单个灌溉系统的明渠水量进行计量。

     

(4)便携式移动测量站

便携式声学多普勒流速仪,采用先进的测量原理,应用于现场水位流量曲线的标定,其准确、快速的流量,为水务工作人员提供了便利,成为了必不可少的工具。

以声学多普勒为基础的ADV传感器,特别适用于低流速和需要涉水测量的浅水环境下的测量,仪器本身无需任何标定,水平面上的二维测量方式,能够真实、准确的反应渠道水流状况。

(5)明渠计量管理软件

明渠计量管理软件,采用先进的云计算架构设计,将大量的监测数据汇集至云端,进行统一的管理及展示。

RTU可采用专用数据通道传输,保障了数据传输的安全性。同时,根据实际的业务需求,开发了基础信息模块、实时监控模块、GIS地图模块、计量收费模块、移动巡检模块、统计分析模块、运维管理模块、提高了基层水务工作人员的工作效率,提升了县市水利部门的管理水平。为水量分配、调度、决策,提供了基础的数据支撑。

     

 

3、现场应用:

(1)军塘湖河灌现代化灌区示范区建设

           

(2)乌苏市灌区自动化示范项目建设

           

 

            


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