灌區(qū)量測水監(jiān)測系統(tǒng)
一、項(xiàng)目背景
近年來,人們的生活水平得到了明顯的提高,對各種資源的需求量也在逐漸加大,其中,對水資源的需求量尤其明顯。水資源不僅在人們的生活中起著關(guān)鍵作用,也是農(nóng)業(yè)灌溉中*的一部分,因此,我國的水資源嚴(yán)重短缺,這就要求人們無論在各個方面都要節(jié)約用水。然后,我國在農(nóng)業(yè)的灌溉方面存在著嚴(yán)重浪費(fèi)水資源的情況,優(yōu)于農(nóng)民的思想意識落后,以及灌溉設(shè)施等的不足,并沒有做到節(jié)水灌溉。
在農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中,水利灌溉是關(guān)鍵的一部分,對農(nóng)業(yè)的發(fā)展有著至關(guān)重要的影響。隨著社會的不斷發(fā)展,我國的人口數(shù)量越快越多,降低了資源的人均占有率,同時,由于水資源的短缺,使得我國可用于農(nóng)業(yè)的灌溉總水量也越來越少。因此,對于我國 的灌溉設(shè)備,通過對水資源利用率的不斷提升來改善農(nóng)業(yè)水利是管理。另外,我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展模式正在由個體經(jīng)營向規(guī)模化、集約型經(jīng)營轉(zhuǎn)變,因此在這種大環(huán)境之下,農(nóng)業(yè)水利灌溉工程建設(shè)的加強(qiáng)是必然趨勢。
二、系統(tǒng)簡介
我們灌區(qū)信息化系統(tǒng)主要是由感知層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層、系統(tǒng)應(yīng)用層等部分組成。通過無線技術(shù)、感知層技術(shù)與新型應(yīng)用的有效結(jié)合,可以用于各種數(shù)據(jù)的傳送,充分滿足灌區(qū)監(jiān)測站間的物與物聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)科學(xué)、及時和準(zhǔn)確的調(diào)配灌溉用水,達(dá)到節(jié)水,高產(chǎn)、高效的目的,保證了系統(tǒng)的安全,也為灌區(qū)水資源的管理提供了基礎(chǔ)、有效的數(shù)據(jù),提高了企業(yè)的管理水平和生產(chǎn)效率。
三、主要產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)
1.雷達(dá)流速儀
產(chǎn)品特點(diǎn):
? 防水、防結(jié)露、防雷設(shè)計(jì),適用于各種野外環(huán)境;
? 進(jìn)口平面微帶雷達(dá)非接觸式測量,不受氣候、泥沙及漂浮物影響;
? 能夠適應(yīng)復(fù)雜情況,不受高水位、垃圾、淤泥、植被等影響;
? 快速精確測量,數(shù)據(jù)輸出穩(wěn)定,且適用于洪水期高流速環(huán)境;
? 測量運(yùn)行和休眠模式相結(jié)合;
? 雷達(dá)發(fā)射波束角小,準(zhǔn)確度高,不易受外界影響;
? 結(jié)構(gòu)小巧,功耗低,安裝方便、易維護(hù);
? 配套控制器遠(yuǎn)傳設(shè)備,可輕松對接現(xiàn)有水文遙測系統(tǒng);
? 寬輸入電壓范圍,適合太陽能電池供電;
? 渠道流速模型,測量精度更高。
技術(shù)參數(shù):
測量范圍 | 0.01~20m/s | 測量精度 | ±0.01m/s |
雷達(dá)垂直傾斜角修正 | 自動修正 | 流速方向識別 | 雙向 |
雷達(dá)頻率 | 24GHz | 有效距離 | 0~40m |
供電范圍 | 12 VDC | 輸出接口 | RS485 |
功耗 | <1W | 工作溫度 | -10~60℃ |
存儲溫度 | -20~70℃ | 相當(dāng)濕度 | 0~95%RH |
防護(hù)等級 | IP67 |
雷達(dá)水位計(jì)
測量范圍 | 40m | 測量精度 | ±3mm |
分辨率 | 1mm | 天線發(fā)射角度 | (水平和垂直,3dB)12° |
發(fā)射頻率 | 24GHz | 輻射功率 | 7~25dBm可調(diào) |
數(shù)據(jù)接口 | RS485(Modbus) | 功耗 | ≤1W |
供電電源 | DC 6V~24V (典型值:12V) | 外殼材質(zhì) | 鋁合金 |
工作溫度 | -25~70℃ | 防護(hù)等級 | IP68 |
安裝方式 | 支架/抱箍 | 產(chǎn)品尺寸 | 159.6mm*95mm*40mm (長*寬*高) |
原理 | 調(diào)頻連續(xù)波(FMCW)雷達(dá)測距 |
3. 遙測終端機(jī)
產(chǎn)品特點(diǎn):
? 通信功能:支持GPRS,短消息,衛(wèi)星,433,以太網(wǎng)等多種通信方式。
? 工作模式:支持實(shí)時在線以及定時喚醒等工作方式。
? 采集功能:水位,雨量,溫濕度,水文,流速,流量,風(fēng)速風(fēng)向,閘位,電池電壓等數(shù)據(jù),其它傳感可定制。
? 圖片抓拍功能:支持4個工業(yè)相機(jī)抓拍上傳。
? 遠(yuǎn)程管理功能:支持遠(yuǎn)程配置,遠(yuǎn)程升級,遠(yuǎn)程重啟等遠(yuǎn)程維護(hù)功能。
? 報(bào)警功能:水位雨量,門限報(bào)警。
? 存儲功能:自帶flash存儲以及TF卡,可儲歷史數(shù)據(jù),掉電不丟失。
? 本地配置:本地支持USB以及WIFI配置,數(shù)據(jù)查詢,歷史數(shù)據(jù)導(dǎo)出。
? 支持多3個中心,可實(shí)現(xiàn)“一包多投"功能
? 支持256GB容量TF卡,可作為海量數(shù)據(jù)存儲器使用。
? 寬電壓設(shè)計(jì),具有反接保護(hù)和短路保護(hù)功能。
? 所有輸入輸出端口采用抗雷擊設(shè)計(jì),可省缺外置防雷保護(hù)模塊。
? 支持主備信道切換,以及GPRS短信同時上報(bào)(短信內(nèi)容格式可定制)。
? 安全報(bào)警功能:支持柜門開啟報(bào)警。
技術(shù)參數(shù):
硬件配置 | 2路RS485接口,1路TTL串口(可用作IO接口,外接單總線溫濕度傳感器,控制繼電器等),SDI接口,1路IO接口,1路脈沖輸入接口,1路脈沖雨量計(jì)接口,2路模擬量4-20mA接口,1路以太網(wǎng)接口(可外接多種轉(zhuǎn)換模塊),2路12V可控電源輸出,1路5V可控電源輸出 |
存儲容量 | 16M,支持256G TF卡 |
供電電壓 | 6~24V |
功耗 | 待機(jī)電流<1Ma(12V) |
工作電流 | <6Ma(12V) |
工作環(huán)境 | 溫度:-30~60℃;濕度:<95%(無凝露) |
4.多普勒超聲波流量計(jì)
產(chǎn)品特點(diǎn):
? 寬量程:0.02~5m/s(流速)
? 分辨率可達(dá)1mm/s(流速)
? 高響應(yīng)時間,打破以往需要長時間才能得到流速流量的,測量結(jié)果時時新。
? 速度面積法流量測量,適合滿管及非滿管,可自由設(shè)定斷面水位關(guān)系。
? 內(nèi)部自帶高精度溫度傳感器可用于水溫測量和聲速補(bǔ)償。
? 流體力學(xué)外殼設(shè)計(jì),對水體流態(tài)影響小,不影響測量精度。
? 防腐蝕外殼設(shè)計(jì),能夠在惡劣環(huán)境下長期工作。
? 可提供瞬時流量值和累積流量值。
? 無機(jī)械轉(zhuǎn)動部件,不存在泥沙堵塞或水草、雜物纏繞等問題于泥沙懸浮物含量高,水草等漂浮物多的河流中測量。
? 測量線性,出廠已校準(zhǔn)長期使用也無需校準(zhǔn)。
? 配有數(shù)據(jù)接收軟件,可讀取實(shí)時數(shù)據(jù)和累計(jì)數(shù)據(jù)。
技術(shù)參數(shù):
流速 |
測量范圍 | 0.02~5m/s | 精度 | 1.0%±1cm/s |
分辨率 | 1mm/s |
水深 |
測量范圍 | 0m~5m | 精度 | ±1cm |
分辨率 | 1mm |
溫度 |
測量范圍 | -10℃~60℃ | 精度 | ±0.5℃ |
分辨率 | 0.1℃ |
流量 |
測量范圍 | 0.001m3/h-999999999 m3/h(根據(jù)斷面可以增加) |
精度 | ±3%(根據(jù)斷面流態(tài)有所不同) | 分辨率 | 0.0001 m3/s |
電源 | 直流10V~24V | 工作電流 | 12V <0.1A |
輸出信號 | RS485(Modbus-RTU) | 存儲容量 | 2M(可擴(kuò)展) |
防護(hù)等級 | IP68 | 工作溫度 | 0℃~60℃(不結(jié)冰) |
存儲溫度 | -10℃-70℃ | 設(shè)備材質(zhì) | 灰色PVC |
5.超聲波水位計(jì)
測量范圍 | 5m、10m (根據(jù)工況要求選購) | 盲區(qū) | ≤300~500mm(根據(jù)量程及傳感器不同) |
測量精度 | ±0.5%F·S(at25℃盲區(qū)備程外) | 分辨率 | 1mm |
發(fā)散角 | 15°,9° | 工作頻率 | 38KHz~55KHz |
工作電壓 | 12V DC | 輸出接口 | RS485(Modbus) |
顯示方式 | LED,顯示四位液位 | 三位輕觸按鍵 |
工作溫度 | -25~65℃ | 防護(hù)等級 | IP67 |
5米延長線1根 (選配,長度可定制) |
四、現(xiàn)場安裝案例

五、數(shù)據(jù)管理平臺
云數(shù)據(jù)展示平臺:主要用于展示各個站點(diǎn)的水位、流速、流量等信息。其功能為:站點(diǎn)的管理,全部站點(diǎn)實(shí)時數(shù)據(jù)的查看,單個站點(diǎn)的實(shí)時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、報(bào)表、曲線、歷史數(shù)據(jù)導(dǎo)出、歷史曲線的導(dǎo)出。該平臺可以免費(fèi)使用,如需自建平臺可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行解析。遙測終端機(jī)支持的協(xié)議是SL651-2014 水文通訊規(guī)約或者JSON格式、也可以按照協(xié)議上傳至上級平臺。