明渠流量监测系统

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

        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“灌溉渠道流量监测系统”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

    平升电子“明渠流量监测系统”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

灌区信息化解决方案

     平升电子灌区信息化解决方案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。

    灌区信息化解决方案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。

 平升产品应用案例（部分）：

案例分享：黑龙江水库灌区农业水价综合改革项目案例分享

项目背景    

      黑龙江黑龙宫灌区属于尚志市中大型灌区，已配套渠道年久老化失修，渗水严重，水资源浪费严重。且尚未配备计量设施，无法计量收费，灌区管理处水费征收困难。

      为了解决上述问题，并按照《哈尔滨市人民政府办公厅关于印发<哈尔滨市农业水价综合改革实施方案>的通知》（哈政办规〔2017〕73号）要求，平升配合黑龙宫灌区管理处为其定制了一套灌区农业水价综合改革量测水设施信息化系统。

项目概况：

      ①要求建立90处流量监测站、35处水位监测站、20处闸门测控站、30处气象墒情监测站。

      ②灌区管理处监测到的数据需要上报到省平台，供省平台分析、调用。

      ③黑龙江地区冬季环境严寒恶劣，量测水设备需要在此种环境中稳定运行。

解决方案

系统功能

      流量监测：实时监测雷达流速流量计的水位、流速、瞬时流量和累计流量，为计量收费提供依据。

      水位监测 : 实时监测渠道水位，水位异常发出报警信息，保证灌溉输水正常。

      闸门监控：实时监测闸门的运行状态，根据水位、流量数据远程控制闸门开关/开度，合理调配水资源。

      气象墒情监测：实时监测风速、风向、光照、温度、湿度、雨量、土壤水分等数据，根据气象变化和土壤的旱涝情况，合理实施灌溉用水，保障农作物的正常生长。

系统特点

      1）提供快速高效的一站式配套服务

      从前期现场考察、方案设计、产品选型到系统集成全部由平升提供，为客户免去了采购、设计、调试等环节，节约了人工成本。

      2）与省平台无缝对接

      项目要求与黑龙江省水文水资源监控平台对接，经协商我公司采用了数据库对接的方式，按照黑龙江省全省水价改革项目数据交互格式，帮助实现了数据的无缝对接。

      3）计量精准、全面

   流量计量设备选用了雷达流速流量计，可同时精准测量出水位、流速、瞬时流量、累计流量。

      4）产品采用工业级设计，高寒地区运行稳定

      设备内部元器件全部为工业级品质，抗高温、耐严寒，工作温度范围“-40～+85℃”，在新疆、内蒙古、黑龙江、吉林等地大量应用，多年一直运行稳定。

应用效果

      此项目经过2年多的规划和实施，175个监测站已全部建设完成，运行良好。量测水配套设施的完善全面提升了灌溉用水管理，实现了计量用水，计量收费 ，提高了灌溉用水的效率，为农业水价改革奠定了基础。

案例照片

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