湖北某灌區量測水監測系統
應用背景
湖北某灌區是當地主要的糧棉油產區，由于運行多年，渠系工程老化，阻水現象嚴重，造成了大量水資源浪費。該灌區2019年對渠道進行疏挖、清淤、襯砌，解決輸水不暢等問題，2022年啟動灌區續建配套與節水改造項目，平升為其提供了灌區量測水監測系統，遠程監測渠道流量與現場工況，為灌區農業用水合理分配提供數據支撐，實現水資源優化配置，提高利用率。
項目概況
該灌區為中型灌區，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控設備，遠程掌握水量分配情況，并按照《水資源監測數據傳輸規約》（SZY-206-2016）上報至湖北省智慧灌區信息管理平臺。
灌區輸水流程示意：
系統組成
系統功能
▌?遠程采集、傳輸灌區引水、輸水、配水、分水點的流量數據。
▌?視頻監控渠道水情實況，真實了解水資源分配情況。
▌?流量數據越限自動上報信息至中心，及時發現灌渠無水、滿溢等異常情況。
▌ 輔助優化灌區水資源配置。
測點測流方法
干渠泵站
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量測水設施： |
出水口管道安裝插入式超聲波流量計，直接測流 |
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應用場景： |
管徑較大，不方便斷管，選擇打孔安裝的方式，安裝簡單，更經濟、性價比高 |
分水口泵站
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量測水設施： |
出水口管道安裝插入式電磁流量計，直接測流 |
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應用場景： |
管徑較大，不方便斷管，選擇打孔安裝的方式，安裝簡單，更經濟、性價比高 |
分水閘
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量測水設施： |
閘位計、投入式水位計及水位測井 |
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測流方法： |
灌區監測終端通過水力學P75公式，利用閘門前后水位、閘門開度值，換算渠道流量 |
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應用場景： |
適用于閘門處流量監測，安裝過程簡單，基本無土建施工，造價中等 |
支渠
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量測水設施： |
多聲道時差法流量計、箱式時差法流量計 |
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測流方法： |
流速面積法。渠道側面加裝流速傳感器，多個流速測量層測量平均流速；渠道頂部安裝水位監測儀測量水位。灌區監測終端通過水位計算過水斷面面積，并根據水力學模型計算出斷面過水流量 |
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應用場景： |
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則渠道 |
直灌口
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量測水設施： |
①投入式水位計 ??②多普勒流量計 |
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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，灌區監測終端根據三角形缺口的角度、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 |
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應用場景： |
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 |
現場照片
