灌区量测水监测系统

灌区量测水监测系统

项目背景

近年来，人们的生活水平得到了明显的提高，对各种资源的需求量也在逐渐加大，其中，对水资源的需求量尤其明显。水资源不仅在人们的生活中起着关键作用，也是农业灌溉中不可或缺的一部分，因此，我国的水资源严重短缺，这就要求人们无论在各个方面都要节约用水。然后，我国在农业的灌溉方面存在着严重浪费水资源的情况，优于农民的思想意识落后，以及灌溉设施等的不足，并没有做到节水灌溉。

在农业发展过程中，水利灌溉是最为关键的一部分，对农业的发展有着至关重要的影响。随着社会的不断发展，我国的人口数量越快越多，降低了资源的人均占有率，同时，由于水资源的短缺，使得我国可用于农业的灌溉总水量也越来越少。因此，对于我国 的灌溉设备，通过对水资源利用率的不断提升来改善农业水利是管理。另外，我国农业的发展模式正在由个体经营向规模化、集约型经营转变，因此在这种大环境之下，农业水利灌溉工程建设的加强是必然趋势。

系统简介

我们灌区信息化系统主要是由感知层、网络传输层、系统应用层等部分组成。通过无线技术、感知层技术与新型应用的有效结合，可以用于各种数据的传送，充分满足灌区监测站间的物与物联网，实现科学、及时和准确的调配灌溉用水，达到节水，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。

主要产品技术参数

1.雷达流速仪

产品特点：

防水、防结露、防雷设计，适用于各种野外环境；

进口平面微带雷达非接触式测量，不受气候、泥沙及漂浮物影响；

能够适应复杂情况，不受高水位、垃圾、淤泥、植被等影响；

快速精确测量，数据输出稳定，且适用于洪水期高流速环境；

测量运行和休眠模式相结合；

雷达发射波束角小，准确度高，不易受外界影响；

结构小巧，功耗低，安装方便、易维护；

配套控制器远传设备，可轻松对接现有水文遥测系统；

宽输入电压范围，适合太阳能电池供电；

独有渠道流速模型，测量精度更高。

技术参数：

测量范围

0.01~20m/s

测量精度

±0.01m/s

雷达垂直倾斜角修正

自动修正

流速方向识别

双向

雷达频率

24GHz

有效距离

0~40m

供电范围

12 VDC

输出接口

RS485

功耗

＜1W

工作温度

-10~60℃

存储温度

-20~70℃

相当湿度

0~95%RH

防护等级

IP67

雷达水位计

测量范围

40m

测量精度

±3mm

分辨率

1mm

天线发射角度

(水平和垂直，3dB）12°

发射频率

24GHz

辐射功率

7~25dBm可调

数据接口

RS485(Modbus)

功耗

≤1W

供电电源

DC 6V~24V（典型值：12V）

外壳材质

铝合金

工作温度

-25~70℃

防护等级

IP68

安装方式

支架/抱箍

产品尺寸

159.6mm*95mm*40mm（长*宽*高）

原理

调频连续波（FMCW）雷达测距

遥测终端机

产品特点：

通信功能：支持GPRS，短消息，卫星，433，以太网等多种通信方式。

工作模式：支持实时在线以及定时唤醒等工作方式。

采集功能：水位，雨量，温湿度，水文，流速，流量，风速风向，闸位，电池电压等数据，其它传感可定制。

图片抓拍功能：支持4个工业相机抓拍上传。

远程管理功能：支持远程配置，远程升级，远程重启等远程维护功能。

报警功能：水位雨量，门限报警。

存储功能：自带flash存储以及TF卡，可永久存储历史数据，掉电不丢失。

本地配置：本地支持USB以及WIFI配置，数据查询，历史数据导出。

支持多3个中心，可实现“一包多投”功能

支持最高256GB容量TF卡，可作为海量数据存储器使用。

宽电压设计，具有反接保护和短路保护功能。

所有输入输出端口采用抗雷击设计，可省缺外置防雷保护模块。

支持主备信道切换，以及GPRS短信同时上报（短信内容格式可定制）。

安全报警功能：支持柜门开启报警。

技术参数：

硬件配置

2路RS485接口，1路TTL串口（可用作IO接口，外接单总线温湿度传感器，控制继电器等），SDI接口，1路IO接口，1路脉冲输入接口，1路脉冲雨量计接口，2路模拟量4-20mA接口，1路以太网接口（可外接多种转换模块），2路12V可控电源输出，1路5V可控电源输出

存储容量

16M，支持最大256G TF卡

供电电压

6~24V

功耗

待机电流<1Ma（12V）

工作电流

<6Ma（12V）

工作环境

温度：-30~60℃；湿度：<95%（无凝露）

4.多普勒超声波流量计

产品特点：

宽量程：0.02~5m/s(流速)

分辨率可达1mm/s（流速）

高响应时间，打破以往需要长时间才能得到流速流量的，测量结果时时新。

速度面积法流量测量，适合满管及非满管，可自由设定断面水位关系。

内部自带高精度温度传感器可用于水温测量和声速补偿。

流体力学外壳设计，对水体流态影响小，不影响测量精度。

防腐蚀外壳设计，能够在恶劣环境下长期工作。

可提供瞬时流量值和累积流量值。

无机械转动部件，不存在泥沙堵塞或水草、杂物缠绕等问题，最适用于泥沙悬浮物含量高，水草等漂浮物多的河流中测量。

测量线性，出厂已校准长期使用也无需校准。

配有数据接收软件，可读取实时数据和累计数据。

技术参数：

流速

测量范围

0.02~5m/s

精度

1.0%±1cm/s

分辨率

1mm/s

水深

测量范围

0m~5m

精度

±1cm

分辨率

1mm

温度

测量范围

-10℃~60℃

精度

±0.5℃

分辨率

0.1℃

流量

测量范围

0.001m³/h-999999999 m³/h（根据断面可以增加）

精度

±3%（根据断面流态有所不同）

分辨率

0.0001 m3/s

电源

直流10V~24V

工作电流

12V ＜0.1A

输出信号

RS485（Modbus-RTU）

存储容量

2M（可扩展）

防护等级

IP68

工作温度

0℃~60℃（不结冰）

存储温度

-10℃-70℃

设备材质

灰色PVC

5.超声波水位计

测量范围

5m、10m （根据工况要求选购）

盲区

≤300~500mm（根据量程及传感器不同）

测量精度

±0.5%F·S(at25℃盲区备程外）

分辨率

1mm

发散角

15°，9°

工作频率

38KHz～55KHz

工作电压

12V DC

输出接口

RS485（Modbus）

显示方式

LED，显示四位液位

三位轻触按键

工作温度

-25~65℃

防护等级

IP67

5米延长线1根 （选配，长度可定制）

现场安装案例

五、数据管理平台

云数据展示平台：主要用于展示各个站点的水位、流速、流量等信息。其功能为：站点的管理，全部站点实时数据的查看，单个站点的实时数据、历史数据、报表、曲线、历史数据导出、历史曲线的导出。该平台可以免费使用，如需自建平台可以对数据进行解析。遥测终端机支持的协议是SL651-2014 水文通讯规约或者JSON格式、也可以按照指定协议上传至上级平台。