使用范圍：灌區(qū)水渠、農田灌溉、水渠等

系統介紹

目前灌區(qū)量水任務比較繁重，過去的人工測量和調度方法已經很難滿足灌區(qū)現代化的管理，因此自動化量測和調度必將成為灌區(qū)用水管理和決策的主流趨勢。

對于田間量水，采取直讀式的現場儀表是量水的發(fā)展方向，但是對于多點分散的監(jiān)控儀表表現出不容易集中監(jiān)控的缺點，不利于量水自動化、集中優(yōu)化灌區(qū)的自動化管理。蘭嶼天臣科技有限公司針對灌區(qū)問題開發(fā)的SCADA灌區(qū)量水監(jiān)控系統，采用性能優(yōu)越的傳感器、處理系統，形成技術上先進的自動水量測系統，通過GPRS無線傳輸技術把前端數據遠傳至調度中心。其自動化實時測量的 節(jié)水改造和實時測流監(jiān)控，將會給灌區(qū)帶來豐厚的回報，不僅減輕灌區(qū)群眾的工作量，而且給灌區(qū)農業(yè)生產力帶到明顯提高，也提高了農灌用水效率。

設計原則

1)        適用性：由于現場要求特殊，盡量選取一種技術成熟、可靠性高的傳輸方案，不過分追求技術的先進性，來達到監(jiān)控系統的可靠運行。

2)        實用性：功能強大、用戶界面友好、報表等功能齊全，流量趨勢圖、日常維護簡單方便。在保證滿足應用的同時，又要體現出GPRS網絡系統的先進性，充分考慮網絡應用的現狀和未來發(fā)展趨勢。

3)        靈活性和擴展性：根據未來應用的需求和變化，應具備充分的接入能力和可擴展性，我們采用一種標準化接口，如以后系統改造增加I/O接口組態(tài)方便容易，設點成本很低，包括以后帶寬的擴展（3G加入）以及監(jiān)控點移位的可擴展性，最大程度地減少對網絡架構和現有設備的調整。

4)        兼容性和經濟性：對于設備就緒的來說，改造成本一定要考慮，并且能夠最大限度地保證以后網絡改造對現有各種計算機軟硬件資源的可用性和連續(xù)性，最大限度地降低網絡系統的總體投資。

系統組成

灌區(qū)遠程測量系統包括：測量點傳感設備、遠程GPRS無線數傳終端、供電系統、GPRS通信平臺、監(jiān)控中心（信息中心）。

監(jiān)控點用于測時實測量當前的流量等數據，其數據通過通信平臺把當前數據傳輸到監(jiān)控中心，監(jiān)控中心通過數據分析處理將數據生存數據庫并顯示出目前數據狀態(tài)并查詢歷史情況。

在灌區(qū)測流測量系統中，水位測量和流速測量是兩個基本要素。

水位測量主要是通過液位傳感器來實現。目前比較常用的有浮子液位計、壓力水位傳感器和超聲波液位計。

在測流測量過程中，會遇到渠道流量大小問題，一般根據支渠斗渠流量大，水位流量關系穩(wěn)定，通常在渠首記錄水位的動態(tài)變化來計算水量，波動范圍也很小。而農渠流量小，水位流量關系不穩(wěn)定，在這種情況下需增設巴歇爾槽，通過記錄水位的動態(tài)變化來計算過水量。農渠在同一時間一般只對一個用戶供水，通過記錄某戶用水的開始和結束時間，實現計量到戶。

GPRS系統優(yōu)勢

1、安裝簡單方便。GPRS用戶可隨意分布和移動自己的網絡點，無須擔心線路的維護或有線在移機時導致的通訊中斷。建設新的點無需進行拉線，埋線等工作。

2、設備投資價格低。

3、通信資費便宜。目前各地移動公司對GPRS 資費包月比有線電話網絡資費還便宜。在GPRS網中，用戶只需與網絡建立一次連接，就可長時間的保持這種連接，并只在傳輸數據時才占用信道并被計費，保持時不占用信道不計費。這樣，營業(yè)點即不用頻繁建立連接，也不必支付傳輸間隙時的費用。

4、鏈路穩(wěn)定可靠，永不掉線。

5、GPRS網絡接入速度快，提供了與現有數據網的無縫連接。

6、覆蓋較好，相比較很多無線數據網絡（集群，雙向傳呼，），其網絡覆蓋是最好的。

7、接入時間短，分組交換接入時間縮短為少于1秒，能提供快速即時的連接。

8、支持IP協議和X.25協議以及VPN組網

系統功能

1、遠程動態(tài)監(jiān)測功能。信息中心隨時通過軟件遠程召測灌區(qū)液位以及流量數據和歷史記錄。能把檢測參數在相應畫面和報表中顯示出來，并根據需要對液位及流量自動生成分析圖表和報表，并分類進行存儲，接受各種形式的查詢。

2、遠程遙控功能。在數據中心通過軟件遠程控制警戒水位的高低值。

3、大型數據庫功能。所有數據信息都會自動保存在中心服務器的大型數據庫中，便于歷史數據檢索和數據分析。

4、分析曲線。根據數據庫繪制實時曲線圖和歷史趨勢曲線圖，只需簡單輸入點名和選擇相應參數。

5、歷史報表。能根據需要按不同的時間周期如日、周、年、月等自動生成各種報表。對數據存儲的時間范圍間隔起始時間等可任意指定，也可根據時間來查詢。列表分析以表格的方式給出上述數據，圖形方式通過曲線、柱狀和餅狀等圖形直觀的顯示。

6、擴展功能。增減監(jiān)測點容易，預留40%以上的擴展空間。

監(jiān)控中心

可采用標準CS或BS架構的建設標準，可以通過網絡實現對外發(fā)布。蘭嶼天臣公司的SCADA測流中心軟件可以接收來自各個支渠，斗渠，農渠以及農渠下每個測控終端DTU傳上來的數據并進行處理。該軟件具備數據接收、數據顯示、數據存儲、數據查詢、生成曲線報表等多項功能，并可按用戶要求接入外部接口。

監(jiān)測中心的數據接收服務器通過IP地址接入Internet網，采用點對多點的組網方式，接收多個個監(jiān)測點發(fā)來的數據

監(jiān)控畫面模擬灌區(qū)現場進行組態(tài)，可動態(tài)顯示前端數據的變化情況，監(jiān)控中心用戶可自行設置支渠，斗渠，農渠名稱及數據，以及農渠下農戶信息，用戶可根據流量計的使用情況自行調整農戶，監(jiān)控中心可以時實查看，查詢和掌握各支渠、斗渠、農渠及農戶不同時間的用水情況，便于了解灌水的總體進度和停水時機的預告與決策。