一、系統(tǒng)概述

本灌區(qū)信息化方案以星創(chuàng)易聯(lián)公司的各類智能設(shè)備為基礎(chǔ),通過其產(chǎn)品完成水文、雨情、土壤等多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的采集,以無線自組網(wǎng)的方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸,并在后臺(tái)管理中心建立信息化軟件平臺(tái),對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行融合處理。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)灌區(qū)水資源的精確調(diào)度與科學(xué)管理,大幅提升了管理水平和經(jīng)濟(jì)效益。

二、監(jiān)測(cè)設(shè)備

(一)雷達(dá)水位計(jì)

采用星創(chuàng)易聯(lián)雷達(dá)水位計(jì),工作頻率為K波段,可適應(yīng)不同水體環(huán)境。采用全天候工作的非接觸式雷達(dá)測(cè)量,確保測(cè)量精度。RS-485接口可連接至RTU數(shù)據(jù)采集終端。

(二)超聲波流量計(jì)

在主要渠道設(shè)置DSC-5000型超聲波流量計(jì),最大流速可達(dá)15m/s,精度達(dá)到±1.5%。采用Clamp-On設(shè)計(jì),無需切斷管道進(jìn)行安裝。以4-20mA輸出連接到RTU終端。

(三)雨量計(jì)

選用桶式翻斗雨量計(jì),觸發(fā)開關(guān)每翻轉(zhuǎn)0.1mm。以RS-485 Modbus接口連接到RTU,實(shí)現(xiàn)對(duì)雨量的監(jiān)測(cè)。

(四)土壤墑情監(jiān)測(cè)儀

采用GMS-300型數(shù)字土壤墑情監(jiān)測(cè)儀,可以同時(shí)監(jiān)測(cè)土壤溫度、濕度、EC值、PH值等信息。通過RS-485接口與RTU連接,實(shí)現(xiàn)對(duì)土壤環(huán)境的監(jiān)測(cè)。

(五)氣象站

通過氣象參數(shù)傳感器組成氣象站,可以檢測(cè)溫度、濕度、氣壓、風(fēng)速等數(shù)據(jù)。氣象站以RS-485接口與DTU-2050終端連接,將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)较到y(tǒng)平臺(tái)。

三、通信設(shè)備

支持標(biāo)準(zhǔn)水文、水資源協(xié)議 包含：

SL/T427-2021《水資源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約》

·SL/T651-2014《水文監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通信規(guī)約》

·SZY206-2016《水資源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約》

·SL/T812.1-2021《水利監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約》

特殊協(xié)議可定制

(一)RTU無線數(shù)據(jù)采集終端

RTU支持多種外部設(shè)備接口,如RS-485、RS-232、4-20mA等,可連接雷達(dá)水位計(jì)、流量計(jì)、雨量計(jì)、土壤檢測(cè)儀等傳感器,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集與傳輸。

(二SR500工業(yè)無線路由器

SR500路由器采用802.11ac波段,支持最大速率達(dá)1200Mbps。路由器與DTU終端組成無線中繼網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)遙測(cè)數(shù)據(jù)的無線傳輸。

(三)水利無線網(wǎng)關(guān)

SG500水利網(wǎng)關(guān)提供4G、RJ45等多種外部接口。與工業(yè)路由器連接,可通過4G網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦芾碇行?也可本地轉(zhuǎn)發(fā)到監(jiān)控室。

四、軟件平臺(tái)

在管理中心建立智慧灌區(qū)監(jiān)控軟件平臺(tái),實(shí)現(xiàn)對(duì)水文、土壤、氣象等監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)、分析、預(yù)警、決策支持等功能。軟件支持Web訪問和移動(dòng)終端APP,灌區(qū)管理人員可隨時(shí)隨地監(jiān)控運(yùn)行狀態(tài)。

五、數(shù)據(jù)傳輸

系統(tǒng)遵循SL/T651-2014《水文監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通信規(guī)約》等標(biāo)準(zhǔn),以Modbus協(xié)議為基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備的數(shù)據(jù)集成與傳輸。

六、總結(jié)

通過星創(chuàng)易聯(lián)公司的產(chǎn)品與解決方案,本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)灌區(qū)的全面感知,涵蓋水文、土壤、氣象等多個(gè)方面。無線自組網(wǎng)與標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議保證了不同設(shè)備的互通互聯(lián)。智慧軟件平臺(tái)的應(yīng)用使得調(diào)度指揮更加精細(xì)化、智能化。該方案全面提升了灌區(qū)的管理水平和經(jīng)濟(jì)效益。

審核編輯 黃宇