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灌區節水配套改造項目水利信息化-解決方案

灌區節水配套改造項目水利信息化-解決方案

       平升電子的灌區節水配套改造項目水利信息化,灌區續建配套與節水改造信息化管理系統實現了灌區供水遠程控制、閘門遠程啟閉、渠道/水池水情實時測報、用水量自動采集和圖像實時監控等多項功能,達到了節約灌溉用水和科學、高效管理灌區的目的。    

      灌區節水配套改造項目水利信息化,灌區續建配套與節水改造信息化管理系統為確保灌區工程安全運行、實現水資源優化配置、提高用水效率和保障灌區可持續發展發揮了重要作用。

系統組成示意圖:

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主要產品:

系統特點:

★ 通信靈活

  現場監控設備可靈活選用GPRS、4G、NB-IoT、LoRa、光纖等通信方式。

★ 功能豐富

  具有現場顯示、本地操控、遠程控制、預警分析等功能,支持定制開發。

★ 遠程運維

  監控軟件支持電腦、手機APP遠程訪問,方便供/配水管理和系統維護。

★ 多重報警

  數據異常、設備故障時,通過監控軟件、手機APP、短信等多種形式報警。

★ 智能運行

  支持根據水池水位自動控制取水泵組運行;根據渠道水位自動啟/閉電動閘門;根據水源及用戶繳費情況自動配水。

★ 多種上報協議可選     ◆ 《水資源監測數據傳輸規約(SZY206-2016)》     ◆ 《水文監測數據通信規約(SL651-2014)》     ◆ 《黑龍江省灌區物聯網設備通訊規約》     ◆ 《污染源在線自動監控(監測)系統數據傳輸標準(HJ/T212-2017)》        ◆  MQTT協議      ◆ 其他特殊規約可定制開發

    

    

案例分享

案例1—山西省運城市北趙引黃灌溉信息化監控系統

  該項目為運城市北趙引黃工程灌區信息化項目,整個灌區環線全部架設了光纖,總長150公里,實現了泵船/提升泵站、明渠流量和視頻同步監控。

項目規模:

    泵船/提升泵站

   3級(共5個),采用“DATA-9201型泵船/泵站監控終端”監測提升泵組的運行狀態、運行電壓/電流、功率、耗電量和電機軸溫;同時監測站前水池水位、總出水口瞬時和累計流量。

  ◆ 明渠流量監測點

   共75個,采用“DATA-9201型渠道流量監測終端+明渠流量計”來監測渠道水位、瞬時和累計流量。

  ◆ 視頻監控點

   共81個,主要分布在3條主干渠上,采用“視頻攝像頭+硬盤錄像機”來采集、存儲現場視頻,并實時上傳給監控中心。

監控現場:    

明渠流量監測現場

        泵船監測現場                     視頻監控現場

監控中心及部分軟件界面

監控中心

提升泵站監控界面

 

   

明渠流量監測界面

   

干渠視頻監控界面

歷史數據分析界面

項目特點:

1、太陽能供電

    明渠流量監測點、視頻監控點全部采用太陽能供電,解決了現場無市電難題。

  ◆ 保障了監測數據和監控視頻的實時傳輸。

2、與多個系統無縫對接

   監控軟件通過開放數據庫與多個系統實現對接,包括:      

    3D模型系統

    數字沙盤系統

    辦公自動化系統

    營業收費系統

案例2—廣西中型灌區續建配套與節水改造項目案例分享

項目背景

        廣西某灌區位于廣西西部,是全國無公害蔬菜種植示范基地,地形以山丘為主,每年10月到次年4月份降雨量很少,旱災頻繁發生,造成農作物減產、農民減收。為解決這段期間農業用水緊缺問題,灌溉需要通過從河道(水庫)引水提升至山上后自流至灌溉明渠。取水工藝流程如下:   

灌溉取水工藝


項目概況

該灌區屬于中型灌區,灌溉面積7萬多畝,灌溉水源提取右江水,在沿河兩岸布設7座(3類)提灌泵站,將水從河中提升至主干渠,干渠設置8座(4類)分水閘門,用于灌溉用水調劑。

泵站提灌站類型屬于半入江式混凝土結構,配有臥式離心泵、配電柜、啟動柜,各類泵站的水泵電機功率大小和啟動方式不同。

閘站在干渠、支渠、斗渠有單孔閘和多孔閘,閘門種類分為泄洪閘和灌溉閘(分水閘和節制閘)。

存在問題:    

①這些泵站、閘站不但數量 、種類多,而且地理位置分散、偏遠,采用的運行管理方式通常是開機時需要有人值守,人工操作和記錄數據,無自動化和信息化,調度效率低下,不方便實現整個灌區的統一管理。

②、灌區農業用水計量依靠人工觀測,估算用水量,影響水量調度的及時性和準確性。

③、泵站、閘門故障不能及時發現,不僅導致灌溉效率低下,還降低了設備的使用壽命。

    為解決上述問題,平升公司為其定制了一套灌區續建配套與節水改造信息化管理系統。

解決方案

系統拓撲圖

系統功能

1、泵站遠程監測、自動控制

泵站工藝圖

    · 監測水泵、閥門、真空泵的啟停狀態,閥門開關到位,保證系統的正常運行。

    · 監測河道水位,防止水位過高/過低,造成水泵損壞。

    · 監測管道壓力、流量,保障輸水正常。

    · 本地、遠程控制水泵、閥門的啟停,節省了大量人力。

2、閘門遠程監測、控制

    · 監測閘門的開關到位狀態,根據灌溉需求控制流量大小。

    · 監測閘前水位、閘后水位、閘門開度,計算出灌溉流量。

    · 遠程控制閘門開、關和停,節省了大量人力。

3、越限/故障報警,提高設備使用壽命

    · 渠道水位、流量越限自動報警。

    · 水泵/閥門/閘門故障報警。

 

系統特點

      1、現場泵站、閘門、閥門的控制邏輯全部由監控終端完成,節約投入成本。

      本次項目每個泵站的水泵、閥門的數量較多且需要自動化控制,因此遠程測控終端的核心設備采用了RTU主控制器DATA-7301(12路DI,6路AI、6路DO、1路CAN口)并搭配子控制器DATA-7302(20路DI、8路AI、8路DO),豐富的接口滿足了現場對泵、閥的監測、控制需求,節約了投入成本,同時也免去了泵站管理人員的PLC編程設計工作。

      2、泵站監控終端嵌入了一體化觸摸屏(DATA-7401),實現了人機交互,提高了就地控制效率。

      泵站監控終端設置一體化觸摸屏為本地操作終端,顯示屏能顯示時鐘、水位、流量、報警點及有關畫面等信息,工作人員直接根據需要完成就地操作,提高了工作效率。

      3、渠道流量計算通過閘門開度和閘前、后水位計算,節約了建設成本。

      為了降低建設成本,本項目采用國家標準水力學公式,通過閘門開度和閘前閘后水位計算明渠的流量。流量計算采用水工計算公式:水力學P75公式3-1-4

國家標準水力學公式

項目經驗

      由于本項目的泵站、閘門數量和種類比較多,整套系統通過控制邏輯和預警機制的建立,實現了泵站的優化調度,最大限度地發揮了泵組、閘門設備的效能。為灌區用水總量控制、防汛減災提供了決策依據;為灌區優化配置水資源、提高水的利用效率提供了可靠保障。

項目照片

出廠前泵站、閘門監控終端

                                    

軟件界面

閘門監控監控界面

閘門監控界面

泵站監控軟件界面

泵站監控界面

部分典型案例

機井灌溉控制系統應用案例照片.png

    

典型案例說明

   

云南

1、項目規模:670+測站

2、建設內容:平升農業取水計量遠程監管系統軟件,取水流量監控站、分水房流量壓力監測、水庫水位監測站。

3、計量方式:水量計量

4、控制方式:一井多卡

5、項目特點 IC卡和微信小程序兩種取水方式可選,可進行開關閥、充值和費用結算。軟件平臺具備實時在線監測,數據統計分析,遠程管理用水戶等功能,系統可設置最大取水時長,取水超時時,監控中心自動關閥并結算。

山西

1、項目規模:1000+測站

2、建設內容:平升農業水價綜合改革信息化管理系統軟件、機井灌溉監控站

3、計量方式:水量計量

4、控制方式:多井多卡

5、項目特點監測數據同時上報市水利局、鎮管理中心

     軟件平臺除具備瀏覽、查詢、報警、統計、管理等基本功能外,還可以依據作物設置不同的水價、依據地塊進行水權分配。

新疆

1、項目規模:900+測站

2、建設內容:平升機井灌溉監測系統軟件,機井灌溉監控站。

3、計量方式:水電雙計量

4、控制方式:多井多卡        

5、項目特點遠程控制斷路器合/斷閘;水表斷線自動報警。


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審核編輯(
王靜
)
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