应用背景
湖北某灌区是当地主要的粮棉油产区,由于运行多年,渠系工程老化,阻水现象严重,造成了大量水资源浪费。该灌区2019年对渠道进行疏挖、清淤、衬砌,解决输水不畅等问题,2022年启动灌区续建配套与节水改造项目,平升电子为其提供了灌区量测水监测系统,远程监测渠道流量与现场工况,为灌区农业用水合理分配提供数据支撑,实现水资源优化配置,提高利用率。
项目概况
该灌区为中型灌区,面积10.5万亩,取水自河流。项目要求在干渠泵站、分水口泵站、分水闸、支渠、直灌口安装量测水及视频监控设备,远程掌握水量分配情况,并按照《水资源监测数据传输规约》(szy-206-2016)上报至湖北省智慧灌区信息管理平台。
灌区输水流程示意:
系统组成
系统功能
▌ 远程采集、传输灌区引水、输水、配水、分水点的流量数据。
▌ 视频监控渠道水情实况,真实了解水资源分配情况。
▌ 流量数据越限自动上报信息至中心,及时发现灌渠无水、满溢等异常情况。
▌ 辅助优化灌区水资源配置。
各环节测点测流方法
干渠泵站
量测水设施:出水口管道安装插入式超声波流量计,直接测流
应用场景:管径较大,不方便断管,选择打孔安装的方式,安装简单,更经济、性价比高
分水口泵站
量测水设施:出水口管道安装插入式电磁流量计,直接测流
应用场景:管径较大,不方便断管,选择打孔安装的方式,安装简单,更经济、性价比高
分水闸
量测水设施:闸位计、投入式水位计及水位测井
测流方法:灌区监测终端通过水力学p75公式,利用闸门前后水位、闸门开度值,换算渠道流量
应用场景:适用于闸门处流量监测,安装过程简单,基本无土建施工,造价中等
支渠
量测水设施:多声道时差法流量计、箱式时差法流量计
测流方法:流速面积法。渠道侧面加装流速传感器,多个流速测量层测量平均流速;渠道顶部安装水位监测仪测量水位。灌区监测终端通过水位计算过水断面面积,并根据水力学模型计算出断面过水流量
应用场景:多声道时差法流量计适用于标准渠道;箱式时差法流量计适用于不规则渠道
直灌口
量测水设施:①投入式水位计 ②多普勒流量计
测流方法:①投入式水位计:在三角量水堰断面处安装投入式水位计,灌区监测终端根据三角形缺口的角度、三角堰口高、水位计算流量
②多普勒流量计:灌溉出水口安装多普勒流量计,直接测流
应用场景:①投入式水位计安装于出水口有三角量水堰的测点,仪表费用低,精度高,整体造价较低
②多普勒流量计安装于出水口无堰槽的测点,直接支架安装,方便快捷
现场照片
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