一、应用场景
灌区信息化监控系统广泛应用于以下场景:
- 中小型灌区的各个监测点:雨量,水位,流量,土壤墒情监测
- 渠道监测:流速,流量,视频监控
- 干支渠闸门监控:水位,流量,视频监控
- 斗农渠闸门监控:水位,流量实时监测
- 土壤环境监测:土壤PH值,重金属监测,土壤所含成分分析
灌区信息化监控系统整体架构
二、需求分析
在大多数灌区中,明渠和闸站不但数量多、种类多,而且地理位置分散、偏远,采用的运行管理方式通常是开机时需要有人值守,人工操作和记录数据,无自动化和信息化,调度效率低下,不方便实现整个灌区的统一管理。
传统的灌区农业用水计量依靠人工观测,估算用水量,影响水量调度的及时性和准确性。
泵站、闸门故障不能及时发现,这样不仅导致灌溉效率低下,还降低了设备的使用寿命。在人工成本溢价上涨的时代,其成本也是逐年上涨。而根据气候分析,每年10月到次年4月份降雨量很少,旱灾频繁发生,造成农作物减产、农民减收。
为解决这段期间农业用水紧缺问题,灌溉需要通过从河道(水库)引水提升至山上后自流至灌溉明渠。
三、系统组成
3.1 系统拓扑图
灌区信息化监控系统网络拓扑结构
3.2 硬件系统
灌区监控系统硬件设备组成
四、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,适应不同环境需求。
♦ 功能丰富
具有现场显示、本地操作、远程控制、预警分析等功能,支持定制开发,满足个性化需求。
♦ 远程运维
监控软件支持电脑、手机APP远程访问,方便供水、配水管理以及系统维护,实现移动办公。
♦ 多重报警
数据异常、设备故障时,通过监控平台、手机APP、短信等多种形式及时报警,确保问题快速响应。
♦ 智能运行
支持根据水池水位高低,自动控制水泵抽水运行;根据渠道水位自动开启/关闭电动闸门;根据水源及用户缴费情况自动配水,实现智能化管理。
五、应用效果
灌区信息化监控系统实际应用效果展示
通过灌区信息化监控系统的实施,实现了以下显著效果:
- 提高灌溉效率:自动化控制减少人工干预,提高灌溉精准度
- 节约水资源:按需配水,避免水资源浪费
- 降低运营成本:减少人工巡检,降低维护成本
- 提升管理水平:实时数据监控,科学决策支持
- 保障农业用水:确保旱季农业用水需求,提高农作物产量
- 故障快速响应:及时发现并处理设备故障,减少停机时间
