遥测终端机助力灌区信息化系统应用方案

一、背景概述

灌区遵循人、水、灌区和谐发展的客观规律，在灌区信息化的基础上，融合人工智能和灌区用水全过程模拟仿真技术，依据以水定需、量水而行、因水制宜原则，实现灌区智慧预警、智慧调度/调控及智慧决策，推动灌区发展与水资源和水环境承载力相协调，发展完整的灌区水生态系统，建立灌区永久水资源保障制度，构建先进的灌区水科技文化。但是由于我国的灌区很多建设于上个世纪，导致从当前来看，技术缺陷严重，灌溉用水利用率低，使得灌溉效益衰减严重。基于此，建设灌区信息化系统，数字化建设是非常需要的。利用信息化灌区监控系统可以做到灌区供水远程控制、闸门控制、水情监测、水量自动采集、监控图像自动上传等功能，实现灌区内的有效控制，提高灌区水资源的有效利用，保证灌区安全，保障灌区的可持续发展有着重要的作用。

二、方案应用

遥测终端机是一种数据采集、通信、数据处理和应用于一体的智能设备，可实现对水位、雨量、流速、水量等参数的实时监测和数据传输。其核心技术原理包括传感器技术、数据采集和处理技术、通信技术等。

监测传感器技术：遥测终端机通常可以外接先进的的水位、雨量、流速等传感器，能够高精度地测量相关参数，为后续数据处理提供准确的基础数据。

数据采集和处理技术：遥测终端机通过数据采集模块，对传感器数据进行采集和存储。同时，利用嵌入式系统对数据进行初步处理，提高数据的有效性和准确性。

通信技术：遥测终端机通过无线通信技术，如GPRS、北斗、4G/5G等，将处理后的数据发送至远程监控中心，实现了数据的实时传输和远程监控。

三、系统功能

灌区信息化系统运用物联网、云计算、大数据分析等技术，实时准确地获取灌区的水雨情、土壤墒情、气象信息、渠道水位、渠道流量、泵站闸门运行情况、现场视频等多元数据。通过对这些数据的融合，实现灌区信息资源的实时共享。同时，系统还构建了灌区数据使能中心，全面支撑灌区的业务应用系统。

测控一体化闸门：可以远程监测闸前后水位，流量，闸位及闸门的工作状态、故障状态，出现异常自动告警，并实现手机电脑远程控制闸门升降、调节闸门开度。

泵站无人值守：远程监测水泵运行电流、电压、耗电量和运行状态，并实现远程或自动控制水泵启动、停止，并在超出阈值时自动通过微信、短信、邮件等告警。

渠道水位流量监测：实现对主渠、支渠、斗渠等水位、流量实时监测，出现异常自动告警，为用水计量收费等提供核算依据，为为灌区监管中心提供数据支撑，及时调配水。

气象墒情监测：监测土壤含水量、温湿度以及气温、气压、相对湿度、风向、风速、雨量等气象要素，为满足灌溉用水和预防气象灾害等工作提供预警手段和数据支持。

视频监视系统：通过手机电脑随时远程查看闸门、泵站的运行工况和实时画面，了解现场出现的情况并及时采取措施，避免人员闯入、设备损坏等事情发生。

信息服务平台：依托立体感知体系，建设灌区信息服务系统平台，实现对灌区基础信息数据、实时运行数据、视频监控数据、日常管理等相关数据的集中管理、统计分析与展示应用，为不同层面的供、用、排水运行管理者提供即时、丰富的运行信息。

四、系统核心产品

遥测终端机集传统水文遥测终端机功能、2G/3G/4G全网通/NB-IoT短报文无线长距离传输功能、LoRa无线短距离传输功能于一体，实现水文/水资源/地灾监测/气象等数据的采集、存储、传输、显示、控制、报警及传输等综合功能。

该产品采用高性能的工业级32位通信处理器和工业级无线模块，以嵌入式实时操作系统为软件支撑平台，同时提供翻斗式雨量计接口、RS232、RS485、SDI、有线网口、4~20mA及0~5V模拟量输入、开关量输入、继电器输出和开关量输出接口，可满足各种不同应用的需求。该产品可广泛应用于各种水利信息化建设领域，如水文、水资源、水环境、水污染、山洪灾害、水库安全、大坝安全的远程测控领域。

n 定时采集数据、定时上报数据

n预警触发加报数据

n 本地存储数据

n 远程查询当前数据

n 远程查询本地历史数据

n 本地导出历史数据

n 定时上报设备电压

n 定时抓拍图片、平台远程抓拍图片

n支持本地人工置数功能

n支持U盘和SD卡升级，且配置不丢失，完美兼容旧版本配置

n支持北斗传输，支持北斗电源控制

五、系统价值

智慧灌区信息化监控系统是为灌区信息化管理专门设计的软件，它对水雨情、地下水、墒情、气象、明渠流量、用水量、图像监测信息进行采集与处理，为灌区管理单位提供准确、及时的数据查询、统计分析,实现灌区渠道水情实时测报、水量计量自动化、水闸自动化控制、泵站及泵站群远程监控、水资源调配自动化、水质动态监测等功能，有效提高灌区管理的快速反应能力、科学决策水平和管理效率。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。