24小时服务热线:
0592-5969681
灌区信息化
当前位置:主页 > 解决方案 > 灌区信息化 >

农业灌区量测水流量在线监测系统解决方案

一、方案背景
我国是传统农业大国,农业灌溉用水占据了社会总用水量一半以上。当前许多灌区现代化水平偏低,缺乏科学的监管手段,落后的水量测量方法给灌区水资源造成极大的浪费。针对这种情况设计的农业灌溉用水流量监测解决方案,结合先进的测量技术,解决灌区量水难题,对于提升灌区水资源利用率,促进灌区现代化建设,具有重要意义。

农业灌溉用水流量监测解决方案利用物联网、云平台、传感等技术,通过建设一体式无人值守自动化监测器,能全天候工作,获得全面、细化、实时的水情数据信息。打通农业用水监测“最后一公里”,符合国家“节水优先、量水而行”的水资源开发利用政策。大大提升用水效率,避免因管理不当而造成水资源浪费,增加不必要的消耗。
 
 
二、系统组成
农业灌区量测水流量在线监测系统是系统通过传感器(如水位计、流量计、闸位计、水质传感器、综合气象等装置)进行水利信息采集,利用计算机局域网2G/3G/4G/5G、ZigBee、LoRa、NB-IoT等无线通信网等,对监测点、监控中心及灌区信息中心之间进行信息的传输,实现灌区信息采集、传输、处理,形成综合数据库。实现科学、及时和准确的调配灌溉用水,达到节约用水,高产、高效的目的,保证了系统的安全,也为灌区水资源的管理提供了基础、有效的数据,提高了企业的管理水平和生产效率。农业灌区量测水流量在线监测系统可分为三个部分,分别是前端采集站、数据传输、远程监控中心。

前端采集层:由流量计、水位计、报警器、通讯装置、摄像头、灌溉装置、电动闸阀等终端组成,提供数据采集和传输功能。
 
网络传输层:传感器采集的数据信息通过LoRa技术传输至云平台进行处理,再将结果由云平台通过4G/5G技术传输至显示终端。
 
云端平台层:数据实时传至云平台,云平台会对数据进行综合诊断分析,并借助WEB、APP、短信、电话等方式,随时随地向管理人员及终端推送信息。
 
应用决策层:基于终端系统上显示的数据和处理分析,管理者可以通过终端管理平台随时查看灌溉用水数据,提高管理效率,减少水资源的浪费。

三、系统功能  
■数据实时监测:实现在线监测的地图显示、查看,包括监测设备的快速查询显示、监测数据展示、报警情况显示及监测数据曲线图的实时展示,通过系统主界面的显示功能,可以查看设备的位置、运行状态,掌握其流量、流速、液位、水质、电量、电压等信息。另外,地图还支持视频、液位、流量、流速、水质自定义等多种显示模式。

■远程监管平台:灌区内渠道、闸门、泵站等各类工程和设施的信息录入和管理,建立工程档案。数据汇总,展示,分析,各项数值统计及分析,设置预警量自动报警等、数据实时更新,能做到5分钟级的数据更新速率、该速率要用户可调,并且可以实现类似于当发现灌区有超标情况时,系统在给管理员发出提示的同时可以自动提高数据采集和传输频率。要求有权限设置功能,数据的查看和平台管理要有严格权限区分,并可实现用户最高管理员可自定义权限。
■GIS地图展示:可以提供以百度、谷歌二维或三维影像图为背景,将监测点的灌区灌溉时水情信息的实时监测和历史信息查询功能,确保用水信息准确、详细。并进行超限、超标预警,提醒管理人员及时处理。同时平台支持手机及PC等多种访问方式。
■设备统一管理:统一通讯协议,后续需要能够提供接口,对于一些需要对外公布和数据可以实现外传。

■远程控制功能:24小时灌区监管,能根据客户预设自动预警,自动报警,并预留与电磁阀等执行器联动的功能,本方案也需在制作时设计阀门控制,实现当超标时,阀门对应动作的功能。
■灌区计量:准备在灌区各个监测点建立计量,计量方式需根据现场环境设计,需充分考虑计量现场情况。
■视频监控采集:同时每一处计量及监测点需设置视频监控设备,并实现监控现场情况与监管平台远程通讯对接。
■各职能部门之间数据通信在局域网内完成;各监测站点与管理部门调度中心之间采用2G\3G\4G\5G\NB-IoT等无线网络通信。
 
四、系统特点  
★ 通信灵活:现场监控设备可灵活选用2G/3G/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。

五、方案价值
★满足无人值守或少人现场操作的业务需求。
★ 实现水资源优化配置,提高用水效率。
★ 提高灌区管理效率,保障灌区可持续发展。
★为相关部门提高有效的科学决策依据。