一体化测控闸门自动化系统在疏勒河昌马灌区的应用

一直以来,农业水资源利用由于监测手段和设备落后,对水资源利用效率研究的深度、精度还不够。因此疏勒河灌区引进澳大利亚"渠系一体化端至端明渠灌溉基础设施自动化系统",实现了渠道的全自动化控制和各项数据及信息采集。该系统在中国西北地区首家引进,目前还未有研究成果。本文详细介绍了一体化测控闸门系统的设计和主要功能,对一体化测控闸门与传统闸门进行了性价比分析,并进行了运行观测试验,对采集的灌溉流量数据与传统的人工测流数据进行了对比分析。     

一体化测控智能闸门在灌区中的应用

正一体化测控智能闸门是集精确计量、精准控制、远程实时管控于一体的自动化计量灌溉设备。四川省都江堰人民渠第一管理处为增强渠道和口门智能化控制能力,提高灌区信息化管理水平,在两处闸站分水洞试点安装了一体化测控智能闸门,经过功能测试,闸门性能良好、安全可靠。这一试点,对推进灌区地处偏远、条件较差的口门实现"可视、可传、可量、可控"的规划要求和推动灌区管理机制     

基于GPRS的河套灌区流量测量遥控系统研究

针对河套灌区流量测量特点,提出了以GPRS无线通信技术为数据传输平台,利用超声波测流法测量明渠流量的方案.超声波测流硬件主要由智能仪表、流速传感器和液位传感器等组成.流速传感器和液位传感器能够实时采集现场数据,智能仪表对传感器采集到的数据进行底层处理,并通过GPRS模块上传给监控中心上位机.上位机对接收到的数据进行分析和处理,根据分析和处理的结果对现场仪器仪表进行控制,从而实现灌区流量管理系统的远程遥控.该系统建设成本较低,相对误差较小,可满足明渠测流的精度要求,且实时性好、可靠性高.     

远程测控智能闸门在尼尔基内蒙古灌区的应用

文章介绍了尼尔基内蒙古灌区的基本概况及金属结构设计方案,重点阐述了远程测控智能闸门及其信息管理系统在该灌区的应用,为内蒙古自治区各型灌区的自动化建设和水资源的合理高效利用提供一些依据。     

手改电闸门测控一体化技术实现与应用

根据黄河流域引黄灌区引水多泥沙、易淤积的特点,采用电子、自动控制、物联通信、防盗防破坏等关键技术研发了适合手动闸门量水控制的手改电闸门测控一体化系统。系统中设计了太阳能供电装置,将手动闸门改造成电动闸门进行控制,闸门下游设计安装超声波水位计测量闸门下游标准堰槽处的水位及流量,并作为反馈值反馈给闸门控制单元,通过内置控制算法程序驱动闸门启闭机实现闸门闸位、水位及过闸流量的动态控制;系统上位应用管理软件引入智能PID控制算法,实现了系统参数自动调节和稳定运行。系统在引黄灌区开展应用,解决了引黄灌区手动闸门长期靠人工计量与控制造成的测控精度低、实时性差问题,实现了手改电闸门的水位、闸位及流量的远程自动控制。     

灌区常用量水方法对比试验研究

为提高灌区用水计量工作的水平,对流速仪量水、闸门量水、量水槽量水三种方法进行了对比试验。结果表明:流速仪量水平均误差为4.96%,闸门量水平均误差为6.70%,量水槽量水平均误差为1.15%。相比之下,量水槽测流操作最为便捷,且精度最高,建议有条件的灌区优先采用量水槽测流。     

明渠测流误差原因分析及改进措施

通过分析冯家山水库灌区二十多年的测流资料,归纳总结了引起明渠测流误差的原因和采取的措施,强调了流速施测应注意的事项,提高了渠道流量施测精度,值得明渠灌区流量施测借鉴。     

灌区低成本雷达测流系统的设计与应用

流量监测是水资源管理的重要措施,在精确测量河道明渠的断面、各取水口、排水口的流量数据方面,具有重要意义。研究提出一种以"操作简单、性能可靠、经济实用"为目的的灌区低成本雷达测流系统,用以解决传统灌区测流精度差、仪器成本高、监测点分布广、需求设备数量多的问题,降低灌区测流的整体成本。     

宁夏测控一体化闸门应用技术标准研究

测控一体化闸门在宁夏应用已有10余年时间,应用数量1 600多套,生产厂家18家,测流方式多种多样,产品质量参差不齐,目前国家没有针对测控一体化闸门应用的相关技术标准。为了统一标准,使测控一体化闸门得到更好应用,对测控一体化闸门应用原则、适用范围、设备分类、选型、技术要求和适用条件等进行了规定,适用于宁夏灌区测控一体化闸门的设备选型与安装。     

中牟杨桥灌区信息化系统的开发与建设

本文阐述了如何通过对引黄干渠内节制闸、进水闸、斗门测流、水雨情等测点的自动化监测,建设中牟杨桥灌区的远程测控采集体系,实现对灌区引黄干渠闸门的可视化管理与调度;并通过信息化系统管理灌区基本数据库,提供决策支持模块,做到整个灌区的实时管理、科学灌溉、合理用水,提高灌区用水管理与调度的现代化水平。     

宁夏引黄灌区斗渠量测水设备比测试验研究

考虑稳定性、准确性、泥沙含量和气温变化等因素综合作用对量测水设备可靠性的影响,建立量测水设备比测综合评价指标体系。在宁夏引黄灌区唐徕渠斗渠建立试验点,分别在夏秋灌和冬灌两个行水期对5类设备进行比测评价。结果表明:灌溉期泥沙对新安装量测水设备的精度影响不大,气温变化不足以影响设备精度;单纯基于超声波原理的设备不适宜在泥沙含量较大的渠道应用;基于电磁法和超声波原理的智能化明渠流量测量系统测流的准确性较高,但稳定性不足;非接触式明渠雷达流量计可靠性最优,其低水位时流量误差综合不确定度为8. 87%(受极端水位影响),中水位时为2. 87%,高水位时为4. 68%。研究可为引黄灌区不同流量级别渠道上量测水设备比测和选用提供借鉴。     

基于物联网的水肥一体化智能灌溉系统设计及效益分析

基于灌溉现代化发展需求和节水省工的目的,以物联网技术为支撑,对水肥一体化智能灌溉系统进行设计及效益分析。该系统主要包括智慧平台(信息中心),田间灌溉控制系统,智能施肥系统,农田气象环境监测系统,远程土壤墒情测报系统,远程管道压力、流量监测系统,远程作物长势视频监测系统,能效监测系统等8个组成部分。效益敏感性分析结果表明,物联网水肥一体化智能灌溉系统的年效益在其经济内部收益率指标中最为敏感,故该系统与普通滴灌工程相比投资虽较大,但年效益的提高使其在应用年限中获得较高的经济内部收益率,从而极大提高灌溉系统的收益创造能力。应用效果显示,物联网水肥一体化智能灌溉系统省工节水效果显著,随着科技的不断进步与水利信息化的发展趋势,有着良好的应用前景。     

阀式自动控制闸在灌区现代化改造的优势探讨

灌区存在大量过流能力0.1m3/s以下的小型取水口,往往由于闸门设施简陋、管理粗放、缺少监控而产生严重的水资源浪费。农业水价综合改革要求计量用水到户,传统的小型取水口闸难以满足这一要求。本文基于江西锦北灌区小型取水口的管理现状和问题,讨论分析国内外现代化自动控制闸的适用性,提出自主研发阀式远程自动控制闸的方案。该闸型技术功能强而成本低、易于量产,可集成自动量水、远程控制与视频监控的一体化自动监控系统,便于安装与维护,运行管理效率高,在小型取水口大面积自动化改造方面优势明显,具有推广价值。     

基于GPRS/GSM技术的一体化积水监测装置

针对目前城市积水监测系统智能化程度较低的状况,设计了一种基于正弦式测量原理的城市积水自动监测传输装置。该装置采用一体化结构,将水位采集模块、电源模块、GPRS/GSM通信传输模块集成在一起,能够在各种恶劣条件下的安装、运行。该装置在城市道路积水监测、灌区水位与流量监测领域有较大的应用价值与市场前景。     

农村水资源自动化量测系统

针对我国目前农村水资源量测和管理水平较低,农村用水系统效率低下的问题,介绍农村水资源自动化量测系统的研制和应用。该系统应用先进的电子量测技术、计算技术及多项专利技术,采用最新研制的新型流速旋浆传感器、多功能智能流速仪和流速流向仪同步测量大型农业灌区的渠道流速与流量。该系统在祁东县曹口堰示范区水库灌区的应用表明,渠系水利用率可提高10%,实现了水资源量测与管理的数字化、动态化、智能化与一体化。     

灌区明渠输水与PCCP管道输水方案比较

本文根据该自流灌区的地形、地貌和现有灌溉条件等特点,从多个方面分析比较了明渠输水和PCCP管道输水这两种方案的优缺点,从而得知后者具有安全性强、易实施、运行管理方便、长期运行费用低、占地面积小及灌溉方式灵活等优点,故建议该工程采用PCCP管道输水方案。最后,本文还建议在类似工程中,特别是在地形起伏较大的灌区内,可以推广运用管道输水,以提高我国农田灌溉水的利用率。     

灌区闸门量水试验研究

为了解决灌区闸门量水公式适用环境苛刻，量水精度偏差大的问题，在量水试验研究中引入自动控制技术，经过负反馈系统调节闸门开度。本文通过大量的数据统计，进行人工智能流态分析，将平均淹没深度与误差建立联系，寻找不同系数下的误差修正方法，同时也依据当前环境状态进行调整，最终将测量误差控制在5%以内。与传统人工调节方法相比，人工智能的引入增强了量水试验的工程应用性，同时提高了水工建筑物量水的灵活性和适用范围。     

基于明满流瞬变计算方法的大型灌区输水隧洞最优泄水流量计算

为了明确输水隧洞内的明满流水力瞬变过程以及优化泄水闸的泄水流量,介绍了圆形输水隧洞中明满交替水流水力瞬变计算原理和方法。以某大型灌区干渠工程为例,根据窄缝法计算原理,采用显式差分中的扩散法,对圆形输水隧洞中的明满交替水流进行了水力瞬变计算研究。给出了圆形隧洞瞬变流计算的水力要素计算公式,得到了输水流量变化时隧洞不同断面的水深或压力随时间的变化曲线。结果表明:当圆形隧洞水位封顶时,隧洞中的水压力越靠近下游断面,压力突升越剧烈;明流状态下节制闸关闭时间对隧洞内最大水深影响较小,隧洞内的最大水深随着泄水闸泄水流量的增加呈线性减小的趋势,根据数值模拟计算给出了泄水闸合理的设计泄水流量。研究成果可为输水隧洞工程的设计提供借鉴和参考。     

浅谈PLC控制系统在水闸工程中的应用

在数字化技术的基础上,实行智能化的水闸监控,运用数字化技术进行数据的传递、远程监控和操作,能够节约操作时间与花费.本文基于PLC控制系统上,提出并设计了中央监控站与许多辅助控制站,采用ZigBee智能测控模块进行无线连接,以达到智能化控制水闸的目的.