水是农业的命脉,灌区水资源综合利用的成本又比较高,采用渠道灌溉节水技术是为了充分利用灌区水资源,提高灌溉水的利用效率。近年来,结合我国流域灌溉农业的发展,各主要灌区纷纷开展了灌溉节水工作,普遍完善了灌区用水管理,也对农业产业结构进行了调整,从整体上来看,取得了一定的成果。但是,由于多种原因,灌区渠道灌溉在节水方面还存在着一些问题,探讨和解决这些问题,对今后灌区发展渠道节水灌溉具有重要的促进作用,本文提出一种实时监测灌溉渠道流量监测方案,相信对此研究可以提供相关依据。
ü 灌区流量自动测报系统由监测中心、通信网络、前端监测设备、数据平台四部分组成。
ü 监测中心:由服务器、公网专线(或移动专线)、水文监测系统软件组成。
ü 通信网络:GPRS/手机/北斗卫星、Internet 公网/移动专线。
ü 前端监测设备:多普勒超声波流量计、遥测终端机RTU、摄像头。
ü 水文数据展示平台:实时监测数据传输、实时报表、站点预警功能。
多普勒超声波流量计测流方法:(速度面积法)
多普超声波流量计采用速度面积法测流,利用超声波流速传感器测量流速V,利用压力式水位计测量水位H,预先在控制器设置的渠道参数,控制器可以利用水位自动换算出过流面积S,流体的流量公式为:
Q= V×S
其中V- - - -流速 S- - - -过流面积Q- - -瞬时流量
由于采用了速度面积法测流,其可以适用于任何形态的断面。
优点:
(1)测量精度高,流速精度可达测量流速的±1%。
(2)采用速度面积法测流, 可以适用于各种形态断面或者非规则断面的水流量测量,不需要修相应的堰槽。
(3)使用简单,只需要将设备固定在渠道里面即可完成测量。
(4)能够测流低至2cm/s的流速,是其他流量传感器无法实现的。
(5)无水头损失,不会对水流造成阻碍。
现场案例图片:
数据展示平台功能:实时站点监测水位、流速、流量等信息。站点的管理,全部站点实时数据的查看,单个站点的实时数据、历史数据、报表、曲线、历史数据导出、站点地理位置GIS导览。
对此可以实时获取站点监测信息,并且监测各个灌区用水量。
对于一些灌区而言,水资源综合利用的成本非常高,因此,农业节水在我国水资源开发利用中占据着重要地位。在此背景下,采用渠道灌溉节水技术,不仅可以充分利用灌区水资源,对灌区农业高产增收做出贡献,还能够有效缓解水资源紧张,对保障我国经济社会的可持续发展具有重要的现实意义。