應(yīng)用背景

湖北某灌區(qū)是當?shù)刂饕募Z棉油產(chǎn)區(qū)，由于運行多年，渠系工程老化，阻水現(xiàn)象嚴重，造成了大量水資源浪費。該灌區(qū)2019年對渠道進行疏挖、清淤、襯砌，解決輸水不暢等問題，2022年啟動灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造項目，平升電子為其提供了灌區(qū)量測水監(jiān)測系統(tǒng)，遠程監(jiān)測渠道流量與現(xiàn)場工況，為灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水合理分配提供數(shù)據(jù)支撐，實現(xiàn)水資源優(yōu)化配置，提高利用率。

項目概況

該灌區(qū)為中型灌區(qū)，面積10.5萬畝，取水自河流。項目要求在干渠泵站、分水口泵站、分水閘、支渠、直灌口安裝量測水及視頻監(jiān)控設(shè)備，遠程掌握水量分配情況，并按照《水資源監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約》（SZY-206-2016）上報至湖北省智慧灌區(qū)信息管理平臺。

灌區(qū)輸水流程示意：

系統(tǒng)組成

系統(tǒng)功能

▌遠程采集、傳輸灌區(qū)引水、輸水、配水、分水點的流量數(shù)據(jù)。

▌視頻監(jiān)控渠道水情實況，真實了解水資源分配情況。

▌流量數(shù)據(jù)越限自動上報信息至中心，及時發(fā)現(xiàn)灌渠無水、滿溢等異常情況。

▌ 輔助優(yōu)化灌區(qū)水資源配置。

各環(huán)節(jié)測點測流方法

干渠泵站

量測水設(shè)施：出水口管道安裝插入式超聲波流量計，直接測流

應(yīng)用場景：管徑較大，不方便斷管，選擇打孔安裝的方式，安裝簡單，更經(jīng)濟、性價比高

分水口泵站

量測水設(shè)施：出水口管道安裝插入式電磁流量計，直接測流

應(yīng)用場景：管徑較大，不方便斷管，選擇打孔安裝的方式，安裝簡單，更經(jīng)濟、性價比高

分水閘

量測水設(shè)施：閘位計、投入式水位計及水位測井

測流方法：灌區(qū)監(jiān)測終端通過水力學(xué)P75公式，利用閘門前后水位、閘門開度值，換算渠道流量

應(yīng)用場景：適用于閘門處流量監(jiān)測，安裝過程簡單，基本無土建施工，造價中等

支渠

量測水設(shè)施：多聲道時差法流量計、箱式時差法流量計

測流方法：流速面積法。渠道側(cè)面加裝流速傳感器，多個流速測量層測量平均流速；渠道頂部安裝水位監(jiān)測儀測量水位。灌區(qū)監(jiān)測終端通過水位計算過水斷面面積，并根據(jù)水力學(xué)模型計算出斷面過水流量

應(yīng)用場景：多聲道時差法流量計適用于標準渠道；箱式時差法流量計適用于不規(guī)則渠道

直灌口

量測水設(shè)施：①投入式水位計 ②多普勒流量計

測流方法：①投入式水位計：在三角量水堰斷面處安裝投入式水位計，灌區(qū)監(jiān)測終端根據(jù)三角形缺口的角度、三角堰口高、水位計算流量

②多普勒流量計：灌溉出水口安裝多普勒流量計，直接測流

應(yīng)用場景：①投入式水位計安裝于出水口有三角量水堰的測點，儀表費用低，精度高，整體造價較低

②多普勒流量計安裝于出水口無堰槽的測點，直接支架安裝，方便快捷

現(xiàn)場照片

審核編輯黃宇