一、系統(tǒng)概述

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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)的方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸,并在后臺管理中心建立信息化軟件平臺,對數(shù)據(jù)進行融合處理。系統(tǒng)實現(xiàn)對灌區(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)濟效益。

二、監(jiān)測設(shè)備

(一)雷達(dá)水位計

采用星創(chuàng)易聯(lián)雷達(dá)水位計,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)測量,確保測量精度。RS-485接口可連接至RTU數(shù)據(jù)采集終端。

(二)超聲波流量計

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

(三)雨量計

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

(四)土壤墑情監(jiān)測儀

采用GMS-300型數(shù)字土壤墑情監(jiān)測儀,可以同時監(jiān)測土壤溫度、濕度、EC值、PH值等信息。通過RS-485接口與RTU連接,實現(xiàn)對土壤環(huán)境的監(jiān)測。

(五)氣象站

通過氣象參數(shù)傳感器組成氣象站,可以檢測溫度、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)測數(shù)據(jù)傳輸?shù)较到y(tǒng)平臺。

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)測數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約》

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

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

·SL/T812.1-2021《水利監(jiān)測數(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、流量計、雨量計、土壤檢測儀等傳感器,實現(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),實現(xiàn)遙測數(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

在管理中心建立智慧灌區(qū)監(jiān)控軟件平臺,實現(xiàn)對水文、土壤、氣象等監(jiān)測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、分析、預(yù)警、決策支持等功能。軟件支持Web訪問和移動終端APP,灌區(qū)管理人員可隨時隨地監(jiān)控運行狀態(tài)。

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五、數(shù)據(jù)傳輸

系統(tǒng)遵循SL/T651-2014《水文監(jiān)測數(shù)據(jù)通信規(guī)約》等標(biāo)準(zhǔn),以Modbus協(xié)議為基礎(chǔ),實現(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)實現(xiàn)了對灌區(qū)的全面感知,涵蓋水文、土壤、氣象等多個方面。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)濟效益。