灌区输配水全渠道控制系统关键设备特性分析
灌区管理信息化、灌区智能信息化管理系统
案例 2—海口市灌区渠道流量监测 海口市某灌区信息化项目中，选取了 10 个重点水闸/分水口布置监测站，远程监测其
水位、流量和现场图像；并在其中 4 个监测站同时对墒情、雨量、温湿度、风速、风向等 信息进行监测。 监测现场：
明渠流量监测现场 项目特点：
◆ 明渠流量计：巴歇尔槽式流量计，通过 RS485 输出水位和流量数据。 ◆ 图像监控设备：130 万像素的室外工业照相机。 ◆ 供电方式：太阳能供电。
灌区信息化系统组成示意图：
主要产品：
灌区信息化系统特点： ★ 通信灵活
现场监控设备可灵活选用 GPRS、4G、NB-IoT、LoRa、光纤等通信方式。
★ 功能丰富
具有现场显示、本地操控、远程控制、预警分析等功能，支持定制开发。
★ 远程运维
监控软件支持电脑、手机 APP 远程访问，方便供/配水管理和系统维护。
灌区管理信息化、灌区智能信息化管理系统
平升电子灌区信息自动化系统实现了灌区供水远程控制、闸门远程启闭、渠道/水池水 情实时测报、用水量自动采集和图像实时监控等多项功能，达到了节约灌溉用水和科学、高 效管理灌区的目的。
灌区信息自动化系统为确保灌区工程安全运行、实现水资源优化配置、提高用水效率和 保障灌区可持续发展发挥了重要作用。
◆ 通信方式：GPRS。 ◆ 监控软件：组态王监控软件（与渠道流量监测终端 DATA-9201 完美兼容）。 灌区管理部门通过长期的数据积累、统计分析，逐步制定出了动态用水计划，提高了灌 区管理能力和取用水的精细化管理水平。 案例 3—贵州某地渠道水位、流量监测 贵州某灌区的渠道监测项目中，管理部门通过几年的人工监测总结出了一张“渠道水位、 瞬时流量对照表”，为节省系统建设成本，用户决定不安装明渠流量计而采用“查表法”来 实现流量监测。
灌区信息化系统解决方案
灌区信息化系统解决方案一、引言灌区信息化系统是指利用信息技术手段对灌区进行管理和监控的系统。
本文将详细介绍灌区信息化系统的解决方案，包括系统目标、系统架构、功能模块、数据管理、安全保障等方面的内容。
二、系统目标1. 提高灌区管理效率：通过信息化系统的建设，实现对灌区的集中管理和监控，提高灌区管理的效率和准确性。
2. 优化水资源利用：通过系统的数据分析和预测功能，合理规划水资源的供应和分配，提高水资源的利用效率。
3. 提升决策支持能力：通过系统提供的数据统计、分析和报表功能，为决策者提供科学的依据，提升决策的准确性和效率。
三、系统架构灌区信息化系统采用分布式架构，包括前端设备、中间件、数据库和管理平台四个主要组成部份。
1. 前端设备：包括传感器、监测设备和控制设备，用于采集和传输灌区的实时数据。
2. 中间件：负责前端设备和数据库之间的数据传输和处理，确保数据的及时性和准确性。
3. 数据库：存储灌区的各类数据，包括水位、水质、灌溉量等指标数据，以及历史数据和统计数据。
4. 管理平台：提供用户界面，实现对灌区数据的查询、分析、报表等功能，同时支持系统的配置和管理。
四、功能模块灌区信息化系统包括以下功能模块：1. 数据采集与传输：通过前端设备对灌区的各种数据进行采集和传输，包括水位、水质、气象等数据。
2. 数据存储与管理：将采集到的数据存储到数据库中，并进行管理和维护，确保数据的完整性和可靠性。
3. 数据分析与预测：对存储的数据进行分析和挖掘，提供数据统计、趋势预测等功能，为决策提供科学依据。
4. 灌溉控制与调度：根据灌区的实时数据和预测结果，进行灌溉控制和调度，实现对灌溉过程的自动化管理。
5. 报警与预警：系统根据设定的阈值和规则，对灌区的异常情况进行报警和预警，及时处理问题。
6. 用户管理与权限控制：对系统的用户进行管理和授权，确保各级用户只能访问和操作其具备权限的数据和功能。
五、数据管理灌区信息化系统的数据管理包括数据采集、数据存储和数据分析三个方面。
科技成果——智慧灌区用水全过程监管平台
科技成果——智慧灌区用水全过程监管平台技术简介该成果集成物联网技术、计算机视觉计算、人工智能技术、云技术、大数据技术和软件应用技术，建立自动控制体系、智能应用体系、主动服务体系、支撑保障体系，实现灌区水资源管理、工程管理、取用水管理、运行管理、防灾减灾管理，为灌区合理分水、管住用水和科学供水提供技术保障。
通过“一张图”的模式透彻感知灌区关键数据，并对感知数据进行深化处理及靶向应用，提高信息采集和利用的精准度。
适用于灌区高效节水管理。
技术特点1、低功耗节水灌溉控制器利用低功耗嵌入式技术和多模式无线数据传输方法，解决单一数据通信方式下通信故障率高、功耗大的弊端，工作功耗：<0.096瓦（低功耗模式）、<0.36瓦（传输模式）；控制器在丢包率小于10%的前提下，传输距离可以达到2.5千米，可满足采集数据和控制电磁阀的要求；2、研发视觉式明渠流量计进行渠道水位流量测量，流速测量精度为±0.5%、水位测量精度为±1毫米、综合系统测量精度为±1.5%；3、开发的智慧灌区用水全过程监管平台，系统响应时间<0.1秒，系统最大并发用户数为1000户。
知识产权情况发明专利2项，实用新型专利3项，软件著作权5项获奖情况珠江水利委员会科学技术一等奖1项，珠江水利科学研究院科技奖一等奖1项应用情况从2016年至今，该成果在流溪河灌区中应用，建设16个重要支渠水量图像监测点、布置3处水质监测点以及4处视频监控点，开发1套广州市流溪河灌区用水信息管理系统，实现了灌区灌溉水有效利用系数的实时计算分析及日常工作管理的相关功能，实现按需、按期、按量高效供水，做到计划用水、优化配水，提高了灌区综合效益。
从2016年至今，该成果在广州市流溪河灌区管理中心、汕头市金平区农业农村和水务局、恩平市水利工程建设服务中心、惠东县水务工程建设服务中心、博罗县水务工程建设管理中心、白盆珠灌区琼海市合水水库灌区管理处、乳源瑶族自治县引杨灌区管理所、南雄市瀑布灌区管理所和平远县富石水库灌区管理所等单位中应用，已推广设备464套。
灌区信息化系统解决方案
灌区信息化系统解决方案引言概述：随着科技的不断进步和农业的发展，灌区管理也面临着日益复杂的挑战。
为了提高灌溉效率、降低资源浪费，灌区信息化系统成为解决方案的关键。
本文将详细介绍灌区信息化系统的解决方案，包括系统架构、功能模块、数据管理、安全保障和应用前景。
一、系统架构：1.1 主控平台：灌区信息化系统的核心，负责数据采集、处理和控制。
通过与各个子系统的通信，实现对整个灌区的集中管理和控制。
1.2 子系统：包括灌溉控制系统、水资源管理系统、环境监测系统等。
每个子系统负责特定的功能，通过与主控平台的交互，实现信息的共享和协调。
1.3 数据中心：作为系统的核心，负责存储和管理各类数据。
通过数据分析和挖掘，为决策提供科学依据。
二、功能模块：2.1 灌溉控制模块：通过传感器采集土壤湿度、气象数据等信息，结合灌溉需求和水资源状况，实现智能化的灌溉控制，提高灌溉效率。
2.2 水资源管理模块：通过监测水位、水质、水流等指标，实时掌握水资源的利用情况，合理调度水源，确保灌溉的可持续发展。
2.3 环境监测模块：通过监测空气质量、土壤质量、气象条件等指标，及时发现环境问题，预警灌区内的病虫害和自然灾害，保障农作物的安全生长。
三、数据管理：3.1 数据采集：通过传感器和监测设备，实时采集土壤湿度、水质、气象等数据，确保数据的准确性和及时性。
3.2 数据存储：将采集到的数据存储在数据中心，建立完整的数据库，方便后续的数据分析和应用。
3.3 数据分析：通过数据挖掘和分析算法，对灌区内的各类数据进行处理和分析，提取有用的信息，为决策提供科学依据。
四、安全保障：4.1 数据安全：采用数据加密和备份技术，确保数据的安全性和完整性，防止数据丢失和泄露。
4.2 系统安全：通过权限管理和网络防护，保障系统的稳定运行，防止黑客攻击和恶意破坏。
4.3 应急预案：建立完善的应急预案，对系统故障、自然灾害等情况做好应对措施，确保系统的连续运行。
浅析大中型灌区自动化控制系统关键技术
浅析大中型灌区自动化控制系统关键技术作者：王宏闫光辉来源：《建筑建材装饰》2015年第09期摘要：大中型灌区自动控制系统单元多、距离远、节点分散和控制复杂等特点，需要从系统结构、软件结构、系统配置、控制安全、轮灌技术、无线网桥传输、无线数传技术等几个方面进行考虑，确保自动控制系统安全高效运行。
关键词：大中型灌区；自动化控制系统；关键技术前言大中型灌区自动化控制系统目前按现地闸站、阀门等设备“无人值班”（少人值守）的原则进行总体设计和配置，在中央控制室实现对所有输配水自动化设备的远方集中控制，以及对输配水阀门状态、流量等信息的远程集中监测。
1大中型灌区自动化控制系统设计原则1.1系统的安全可靠性为达到“无人值班”（少人值守），灌区自动化控制系统应具有极高的可靠性，系统设备采用标准化的高性能产品，监控软件功能完善并模块化，系统软件采用成熟正版软件，应具有完备的确保硬件及软件的安全性措施，防止灌区自动化控制系统硬件或软件的故障或缺陷对现场设备的危害。
针对灌区远方集中监控的特点，在保证操作安全、数据安全、控制闭锁和通讯安全方面也应采用相应的可靠性措施；自动化控制系统应运行在控制专网上，与其他系统之间有网络方式互联时，均应采取经国家有关部门认证的专用、可靠的安全隔离设施，保证网络的安全性。
1.2系统的开放性与可扩性系统主要硬件设备选型符合计算机技术发展迅速的特点，采用全分布开放式系统，具有良好的开放性与可扩性，并具有成功的系统软硬件扩展和与第三方系统开放互联的丰富经验，能在现场环境下长期连续稳定运行。
1.3系统的实时性、实用性及经济性系统以数据采集与控制为基础，通过分布配置冗余的高性能实时监控和通信服务，并合理优化配置系统软硬件及功能，以确保系统实时性与可靠性；在此基础上，以实用、经济并适度超前为设计原则。
2大中型灌区自动控制系统关键技术及特点2.1系统结构采用分层分布式冗余开放结构，不同的功能分布于各个层次，不同的数据流在各自的网络中进行交换。
浅析水利灌区渠道工程质量管理控制措施
在灌区渠道工程当中实施大断面的开挖工作，首先需要利用土方开挖机实施成型粗挖工作，当开挖断面成型之后就可以停止。浇筑渠道断面混凝土的时候，利用人工精削预留技术，开发标准断面，这样渠道土膜才可以具备光洁的表面，保证土膜的水分不会被蒸发掉，使混凝土浇筑质量得到有效的提高。开挖渠道的过程中，人工精削涂抹的实际间距要小于10 m，在两端挖出建筑断面，建立开挖参考线。开挖的时候，需要利用坡度尺进行检查，并且不断进行修正，尽量满足相关的规范要求和设计要求，在最大范围中提高渠道开发工程的综合质量水平。渠堤土方的回填涉及很多内容，这项工作比较复杂，需要将渠道填筑当中的杂物清除，随后实施洒水保湿工作。将检验合格的回填涂料分层进行摊铺，按照实际要求，分层进行夯实。利用打夯机夯实回填土料，在这个过程中需要严格的控制对于铺土的实际厚度，厚度要保持在30 cm左右，通过相关试验控制回填土料的最优含水量和干容重，保持在允许的范围当中。
1.2施工人员综合素质较低
伴随我国农业基础设施建设技术及综合实力的不断提升和完善，涉及农业基础设施建设及配套灌溉设施的施工技术已经走在世界前列，为了满足我国农业产业向集群化、规模化和现代化方向发展，农业发展对农业基础设施建设水平和技术提出了新的更高的要求。但需要注意的是，我国目前尚无针对性的农业基础设施建设单位，大部分农田灌溉设施施工委托给综合类施工企业，由于综合类施工企业的技术人员大都是从事土木建设类行业出身，对农业行业的了解甚少，在具体施工过程中，很难结合农业行业特点，且施工综合素质和能力无法同日益提升的农业基础设施产业发展相匹配。这在很大程度上都是由于对于农田水利工程建设的不重视以及施工单位的管理失误造成的。大部分的建筑单位为了节省建筑成本，获取高额利润，大多选择专业素养较低的农民工和普通院校毕业的设计师，对于施工人员的专业培训更是少之又少。使得施工队伍的专业水平低，技术层次低和施工质量低的三低现象不断出现。特别是我国存在着很多的建筑队伍都是简单的拼凑起来，这更是导致水利渠道工程施工质量不高，阻碍了我国农业的发展和进步。
简析灌区渠道工程质量的控制与管理措施
简析灌区渠道工程质量的控制与管理措施摘要：灌溉对农业生产而言有着重要的作用，其可有效提高农业生产的水平，保护生态环境，同时还可改善局部气候。
在灌区建设和发展中，水资源的合理利用始终是一项重要内容。
而合理调配水资源则对经济建设与发展而言有着十分积极的意义，因此有必要采取有效措施做好灌区渠道工程质量控制和管理工作。
关键词：灌区渠道；农业生产；质量控制现阶段，农田水利系统主要借助渠道输送水源，采用这种水源输送方式可实现大范围和远距离的水资源配置，增大了水资源的利用率。
而渠道建设的质量对水资源的调配和利用有着非常显著的影响，因此在灌区发展中，应保证渠道工程的建设质量。
1灌区渠道工程的发展概述农田水利建设是我国农业发展中不可忽视的内容，只有保证农田水利的平稳发展，才能为我国农业生产的进步创造有利条件。
我国农业水利在发展的不同阶段具有不同的特点。
最为传统的农田水利工程，一般利用的是附近的水源来保证农业灌溉。
这种灌溉模式会受到地区和环境的限制。
科技的发展使越来越多的先进技术应用到了农田水利工程中，因此我国农业生产也获得了较大的进步。
当前，农业水利工程已经发展为灌区渠道工程，修筑渠道能够实现远距离和大范围的调水，这也有效促进了我国灌溉农业的建设与发展。
2加强灌区渠道工程质量控制与管理的意义2.1提高工程的经济效益灌区渠道工程具有较强的综合性和复杂性，所以在管理工作中通常采用管养分离的方式。
采用先进的技术和设备做好工程的管理与维护工作。
且灌区的渠道工程需要较大的资金支持，故此在工程建设的过程中应充分考虑工程的经济性。
我国当前以市场经济为主，所以需尊重市场运行的规律，以此提高成本控制的预见性，并采用更为科学和全面的分析方法，有效控制工程成本，提高工程的经济效益。
2.2保证沿线的安全运行灌区渠道工程日常管理中，水工建筑物与机电设备的维护是最为重要的两个环节，这也是确保沿线平稳运行的基础。
在日常工作中，系采取有效措施加强施工设备管理，同时指派专门的管理人员负责设备的管理和维护工作。
灌区系统的结构组成及功能分析
灌区系统的结构组成及功能分析摘要介绍了灌区系统的结构，并就其功能进行简要分析，以为提高水利工程基础建设水平提供参考。
关键词农业灌区；结构组成；功能灌区是水利工程基础设施中直接服务于农业生产并发挥水利工程经济和社会效益的重要水利灌溉工程设计目标，一个完整的灌区系统，必须有3个最基本的部分，即水源、输配水渠道系统和一定规模的灌溉面积。
该文介绍了灌区系统的结构组成以及功能作用。
1 灌区系统的结构1.1 水源水源又可区分为库坝型水源和江河型水源，前者通过人工修筑截流的水坝、淤地坝等集水工程而形成水库，其特点是这种水源由于受水库的调节，往往水量较大，而且水源相对稳定。
江河型水源是直接从大江、大河引水而形成的水源，这种水源的特点是受流域或集水区内天然降水或河道径流量的影响较大，并受江河流域工农业生产的发展和气候干旱等问题的影响。
江河型水源首先存在工业用水与农业用水争水的矛盾，这种问题在城市化发展中，又被日益集中的城市人口的生活用水所挤占。
在几乎所有大江大河两岸，都密集分布着各种大小不等的城市，江河既成了城市居民生活用水和城市工业用水的重要水源，同时也充当着城市工业废水和居民生活污水的排出通道。
对清洁水源需求量的持续提高和废弃污水的不断增加，共同消耗着原本属于灌溉水源的水质和水量。
对灌区来说，加强水源管理，确保水源清洁成为灌区管理的重要任务和目标[1-2]。
1.2 输配水渠道系统输配水渠道系统是灌区的重要组成部分，是灌区工程的主体。
输配水系统的功能是把灌溉用水按照需要从水源地运往目的地的重要途径。
在渠道系统中，根据与水源和灌溉目标之间的距离，又可以区分出总干渠（干渠）、支渠（分支渠）、斗渠和农渠4级固定渠道，并最终到达灌溉田块（农田）。
灌区内所有的渠系，从理论上讲，都应当属于公共灌溉设施，但渠系中不同级别的渠系，其公共性范围和程度不同，其中，越是接近水源的渠系，往往规模越大，而且对于下游的控制力也越大，其公共性也越强；接近农田的渠系或渠道，一般规模小，控制力低，公共性相对也低。
灌溉设施自动控制系统的设计与应用分析
灌溉设施自动控制系统的设计与应用分析一、引言灌溉设施自动控制系统是一种自动化控制技术的应用，可以在灌溉作业中更好地解决水资源使用效率低、用水不足、精准灌溉等问题。
自动化控制技术不仅可以提高灌溉生产效率，还可以减小对环境的污染，保护水资源。
本文将介绍灌溉设施自动控制系统的设计和应用分析。
二、灌溉设施自动控制系统的组成和原理灌溉设施自动控制系统由传感器、执行器、控制器等组成，其主要原理是根据土壤水分状况、气象条件等因素进行数据采集和分析，对灌溉设备的运行进行控制。
1. 传感器传感器是灌溉自动化控制系统的核心部件，主要用于采集土壤水分、温度、湿度、气压和光照等信息。
传感器将采集到的信息反馈给控制器进行分析，进而进行相应的控制。
2. 执行器执行器是系统中另一个核心部件，它可以控制水泵、阀门等设备的开关。
执行器的开启和关闭受到控制器的命令控制。
3. 控制器控制器是灌溉设施自动控制系统的中心控制部件，它能够进行数据分析和决策。
经过数据分析，控制器会重新计算灌溉量，然后通过对执行器进行控制，实现更准确的灌溉。
三、灌溉设施自动控制系统的设计1. 控制策略的设计控制策略的设计是灌溉设施自动控制系统设计的一个关键环节，只有设计好的策略才能实现自动控制系统的优化性能。
传统的灌溉控制方法是根据地形、土壤类型和气候条件，预测植物所需水量，然后进行灌溉。
相比之下，自动控制系统可以更加准确、精细地控制灌溉，确保每个植物都可以得到其所需的水分量。
2. 智能控制算法的设计智能控制算法是灌溉自动化控制系统中的新技术，此技术的诞生使得自动控制系统更加智能化、自适应性更强。
传统的灌溉控制算法直接控制水泵或阀门等设备的开启和关闭，精度较低。
而此算法可以通过反馈控制来实现对水流的调整，使得控制精度更高，节水效果更明显。
四、应用分析1. 提高水资源利用率通过自动灌溉系统与传统灌溉方式的比较，我们可以发现自动控制系统能够更好的保证农业水资源的利用率。
节水灌区输配水自动化关键技术
甘肃科技Gansu Science and Technology第35卷第8期2019年4月Vol.35 No.8Apr. 2019节水灌区输配水自动化关键技术杨家颖（甘肃省景泰川电力提灌管理局，甘肃景泰730499）摘要：随着我国经济的不断发展，我国农业灌溉技术有了很大提高，其中农村节水灌区的技术条件有了很大改善。
本文主要针对目前节水灌区的输配水自动化关键技术进行探讨，从节水灌区输配水自动化技术是什么，其目前的技术发展程度怎么样，输配水自动化技术所对应的系统构成有什么这三个方面入手，总结概括目前我国节水灌区输配水自 动化技术的现状，并且加强对该技术的宣传，引起相关部门的重视，运用该技术提高我国农村地区，尤其是一些水资源贫乏或是水资源利用率低的地区，彻底解决农业灌区内的缺水问题、同时又达到节水的目的。
最后也通过输配水的自 动化系统,减少农民的实际操作，降低工作量.最后达到综合促进节水灌区的良好运行，农民增产增收的目的，为我国农业的长久发展贡献力量。
关键词：节水灌区；输配水；自动化技术中图分类号：S274；3S126随着我国农业经济的不断发展，我国农业已经 摆脱传统的原始、手动、粗糙、效率低下的发展模 式，转而向精细农业和高效农业这两方面进展。
但 是要想达到上述发展前景，对于水资源的充分利用就显得至关重要，目前随着全球变暖的环境背景， 我国内陆的很多农村灌溉区都面临着干旱缺水的问题。
要在这种情况下充分利用好稀缺的水资源， 就必须推广节水灌溉，这是应对干旱或半干旱地区环境的唯一而且是成本最低的途径。
而在其中，节 水灌区对于水资源的输配肯定不是人工进行，要想达到节约水资源的目的，输配水自动化技术应用而生。
本文就节水灌区的输配水自动化关键技术进行 分析，并研究利用该技术系统怎样高效解决干旱问 题，提高水资源利用率。
1节水灌区现状及问题1.1现状据有关资料统计，我国目前的农田实现全面灌溉的面积已经达到了 10亿亩，占全国总耕地面积 的一半以上叫目前灌溉问题在农田建设发展中已不是焦点问题，不仅如此，最近随着科技的进步，灌 溉技术的发展越来越往高效节水趋近，使得我国农田产量和农民收入都有了很大提高，但正是因为技术的进步，表明了我国目前农业面临的一大难题就 是水资源短缺问题。
灌区系统的结构组成及功能分析
灌区系统的结构组成及功能分析摘要介绍了灌区系统的结构，并就其功能进行简要分析，以为提高水利工程基础建设水平提供参考。
关键词农业灌区；结构组成；功能灌区是水利工程基础设施中直接服务于农业生产并发挥水利工程经济和社会效益的重要水利灌溉工程设计目标，一个完整的灌区系统，必须有3个最基本的部分，即水源、输配水渠道系统和一定规模的灌溉面积。
该文介绍了灌区系统的结构组成以及功能作用。
1 灌区系统的结构1.1 水源水源又可区分为库坝型水源和江河型水源，前者通过人工修筑截流的水坝、淤地坝等集水工程而形成水库，其特点是这种水源由于受水库的调节，往往水量较大，而且水源相对稳定。
江河型水源是直接从大江、大河引水而形成的水源，这种水源的特点是受流域或集水区内天然降水或河道径流量的影响较大，并受江河流域工农业生产的发展和气候干旱等问题的影响。
江河型水源首先存在工业用水与农业用水争水的矛盾，这种问题在城市化发展中，又被日益集中的城市人口的生活用水所挤占。
在几乎所有大江大河两岸，都密集分布着各种大小不等的城市，江河既成了城市居民生活用水和城市工业用水的重要水源，同时也充当着城市工业废水和居民生活污水的排出通道。
对清洁水源需求量的持续提高和废弃污水的不断增加，共同消耗着原本属于灌溉水源的水质和水量。
对灌区来说，加强水源管理，确保水源清洁成为灌区管理的重要任务和目标[1-2]。
1.2 输配水渠道系统输配水渠道系统是灌区的重要组成部分，是灌区工程的主体。
输配水系统的功能是把灌溉用水按照需要从水源地运往目的地的重要途径。
在渠道系统中，根据与水源和灌溉目标之间的距离，又可以区分出总干渠（干渠）、支渠（分支渠）、斗渠和农渠4级固定渠道，并最终到达灌溉田块（农田）。
灌区内所有的渠系，从理论上讲，都应当属于公共灌溉设施，但渠系中不同级别的渠系，其公共性范围和程度不同，其中，越是接近水源的渠系，往往规模越大，而且对于下游的控制力也越大，其公共性也越强；接近农田的渠系或渠道，一般规模小，控制力低，公共性相对也低。
农田水利学灌溉渠道系统
灌溉渠道系统的构成要素
渠道
主要包括主渠道、支渠、分水渠 和排水渠等，用于将水从源头输 送到农田。
闸门
用于控制渠道的水量和水位，以 适应不同的农作物需求和灌溉条 件。
水泵
在需要提升水位或远距离输送水 源时使用，如井灌系统。
灌溉渠道系统的设计原则和考虑因素
1 设计原则
灌溉渠道系统的设计应充分考虑农田的地理特点、农作物需水量和土壤水分状况等因素。
灌溉渠道系统的定义和分类
定义
灌溉渠道系统是由一系列渠道 和管道组成的水利工程，用于 将水资源供应到农田中的农作 物。
分类
灌溉渠道系统根据水源、输水 方式和渠道类型等因素进行分 类，如地表灌溉系统、井灌系 统等。
重要性
灌溉渠道系统对农业生产起到 关键的作用，确保农田获得足 够的水资源，提高农作物的产 量和质量。
农田水利学灌溉渠道系统
农田水利学灌溉渠道系统是农业生产中至关重要的一部分。本演示将介绍灌 溉渠道系统的定义、重要性、构成要素，以及设计原则和管理方法。
农田水利学概述
农田水利学是研究农业灌溉和排水系统的学科，旨在通过合理利用水资源来 提高农田产量和效益。
农田水利学研究领域广泛，涉及灌溉渠道系统的设计、管理和维护，以及农 田灌溉技术的创新和发展。
灌溉渠道系统的管道材料和设备
管道材料
常见的灌溉渠道管道材料包括聚乙烯、钢管和混凝土 管等，具有不同的特点和适用范围。
水泵
选择适合灌溉需求的水泵设备，具备足够的扬程和流 量，确保水源到达农田。
灌溉渠道系统的运维和维护
1 定期检修
2 保养设备
3 培训维护人员
定期检修渠道和设备，清理 淤泥和杂草，确保渠道通畅， 以减少水流阻力。
211182371_农村灌区输配水自动化技术分析
832023.4合理质量监督，对农机产品的安全性，可靠性进行检验并以此对农机颁发证书。
再次，农机主管部门还要对农机投入市场后的评价进行统一检测，对接收到的质量投诉工作进行及时处理，并将结果进行及时公布，高度体现出农机主管部门的责任意识和处理结果的公平公正。
最后，农机主管部门要进一步完善农机投诉工作的机制体制，设置统一的农机质量评价标准，对评价流程进行统一规定，对投诉工作进行严格规范，加强企业对农机监管工作的把控程度，提高人员的工作效率，充分发挥农机质量投诉监督的服务管理作用。
综上所述，加强农机产品质量投诉工作，对推动农机行业进一步发展有着至关重要的作用。
要想做好对农机产品投诉的监督管理工作，需要农机主管部门对投诉工作关心和支持，需要农机企业不断提升产品质量和售后服务，需要农机投诉人员的耐心和细心。
多方发力，不断提升农机化事业高质量发展。
农村灌区输配水自动化技术分析宋 成（甘肃省临泽县水务局，甘肃 临泽 734200）摘要：自动化技术是发展现代化农业的重要基础，保障灌区输配水稳定对于农业发展有着关键影响，因而输配水自动化技术对于农村灌区至关重要。
本文首先分析了农村灌区输配水系统的基本构成，然后对其内容进行了探讨，最后分析了农村灌区输配水自动化技术系统的部分功能，以供参考。
关键词：农村灌区；输配水；自动化技术随着我国农业不断发展，精细化、高效化、现代化已成为实现农业强国的主要目标。
为保障农村灌区的农业产业稳定发展，需要自动化输配水管理系统向其提供可靠的技术支持和水资源保障。
1 农村灌区输配水系统的基本构成1.1 灌溉用水的取水系统根据水源位置差异，取水系统的利用方式也不尽相同。
以河川径流灌溉取水为例，主要有以下4种方式。
无坝取水：若河川水位较高，而农村灌区的地理位置较低，可在位于河道上游的适宜位置选址建设取水口。
有坝取水：若农村灌区地理位置高于河川水位，则需要修建水坝引水，利用引渠取水灌溉。
抽水取水：若农村灌区地理位置较高，且无法修坝取水，则要考虑选取合适位置在河道附近建设抽水泵站，便于借助扬水的方式组织实施取水灌溉。
全渠道灌溉系统水文遥控终端机的研制
全渠道灌溉系统水文遥控终端机的研制全渠道灌溉系统水文遥控终端机的研制摘要：全渠道灌溉系统是目前农业灌溉常用的一种方式，为了提高灌溉效率和水资源利用率，需要研制一种用于水文遥控的终端机。
本文针对这一需求，提出了一种全渠道灌溉系统水文遥控终端机的研制方案，并进行了相关实验验证。
研究结果表明，该终端机可以实现水文遥控功能，提高灌溉效率和水资源利用率。
一、引言随着经济的发展和农业现代化的推进，全渠道灌溉系统在农业灌溉中得到了广泛的应用。
全渠道灌溉系统通过将水源分配至各个渠道，实现对农田的灌溉，起到了提高农作物产量和节约用水的作用。
然而，传统的全渠道灌溉系统存在着一些问题，如灌溉效率低下、水资源利用率低等。
为了解决这些问题，研究者们提出了采用水文遥控技术的方法。
水文遥控是指通过监测土壤水分和气象数据，实现对灌溉设备的自动调节，从而提高灌溉效率和水资源利用率。
然而，要实现水文遥控，需要研制一种适用的终端机。
二、研制方案1. 设计要求针对全渠道灌溉系统的特点和需求，提出了以下设计要求：(1) 可以实时监测土壤水分和气象数据；(2) 可以根据监测数据，自动调节灌溉设备；(3) 具备灌溉计划的编制和执行功能；(4) 可以与主机进行无线通信。
2. 系统结构根据设计要求，设计了全渠道灌溉系统水文遥控终端机的系统结构。
该系统由采集模块、控制模块、通信模块和供电模块组成。
(1) 采集模块：负责实时采集土壤水分和气象数据。
采集模块通过传感器感知土壤水分和气象变化，并将数据传输给控制模块。
(2) 控制模块：根据采集的数据，实现对灌溉设备的自动调节。
控制模块根据设定的灌溉计划，控制水泵、水闸等灌溉设备的开关，以及调节阀门的开启程度。
(3) 通信模块：负责与主机进行无线通信。
通过通信模块，主机可以远程监控和控制终端机，实现水文遥控。
(4) 供电模块：为终端机提供电源。
可以选择太阳能电池板或者电池作为供电来源，以满足终端机的长期运行需要。
灌区用水管理调度技术探讨
灌区用水管理调度技术探讨摘要：目前灌区用水管理主要使用的技术和设备主要有四种，使用灌区用水管理信息系统能够根据实际需要建立灌区果系结构和用户行政规划，建立用户和渠系的相对应关系，根据灌区用水情况制作实时变动的配水计划。
灌溉渠系水流模拟仿真系统主要使用于可视化渠系输配水结构，在渠道非恒定流理论的基础上进行计算，并对果道水流推进速度、水位、水量流动变化进行模拟。
太阳能自动控制系统能作为控制系统，远程遥控渠道闸门，而且不需要接入电源，非常适合在电力供应不足的区域使用。
渠系水位流量自动监测记录设备，具备耗能小、储存空间大的优点，适合长期在野外无电源地区使用，监测设备可以随时自动记录水位变化，提供了精确测量水位、公平公正配水的技术支持。
本文主要针对以上四种技术和设备进行详细分析，为实现灌区用水合理管理调配提供参考。
关键词：灌区用水；管理；调度技术近年来，水利部引进了高扬程多梯级泵站提水灌区用水管理调度技术项目，因此国家节水灌溉研究部门在国家相关部门的大力支持和紧密协调帮助下，加大了对灌区用水管理调度技术的研究，加大力度攻克关键核心技术问题，研究不仅重视创新发展，同时也没有忽视技术的实际效用，重视性价比。
下文主要对“灌区用水管理信息系统”“灌溉渠系水流模拟仿真系统”“太阳能自动控制系统”和“渠系水位流量自动监测记录设备”等四种技术和设备做了全面的比较分析和研究，同时也在合适的灌区应用，寻找存在问题。
一、灌区用水系统管理的前景我国领土广阔，灌区数据非常庞大，其中占地万亩以上的灌区就超过5500个，大型灌区超过200个，都是重要的粮棉生产基地，在中国农业生产中处于非常重要的地位。
当前许多灌区用水调度管理能力和生产力发展水平仍然不平衡，虽然已经努力发展多年，但是在提高灌区灌溉工作效率上还没有太大成效，而且灌区的工作情况是动态的，用水信息不固定且实时变动，变动数据庞大，工作量大，因此单纯的人力工作模式已经落后，不能满足灌区用水的现代化管理需求。
科技成果——全管道灌区测控智能化灌溉系统
科技成果——全管道灌区测控智能化灌溉系统技术开发单位甘肃水务节水科技发展有限责任公司成果简介利用信息化技术手段与4G物联通信相结合，以大数据分析技术作为便民服务基准，从点到线、以线到面的控制方式让各个干线和支渠的水资源利用率达到最优。
通过智能流量计硬件控制，对每一个阶段让其所有带载传感节点均以该网络为基础依托，实现数据主动采集。
专门建立针对古浪黄花滩对景电黄河引水的水资源管控、水量信息查询、水费征收管理、配水计划管理应用平台，来提供便民服务和决策支持。
管道型取水流量自动监测站主要设备包括数据采集遥测终端、管道流量传感器、通信设备、蓄电池等组成。
主要性能指标1、技术符合《节水灌溉技术规范》、《微灌工程技术规范》、《土壤墒情监测规范》等。
2、以黄花滩灌区为例，由于输水实时性和精准性的提高，减少了水量损失，每个测控点位可节水20%，年节水可达168万m3。
适用范围适用于灌区信息化建设工程，实现水资源管控、水量信息查询、水费征收管理、配水计划管理，达到高效节水。
技术特点全管道灌区测控智能化灌溉系统是一个为灌溉水利服务的，集水利信息化、流量计运行控制、水资源计划配置与调度于一体的、完整的、系统的管理信息化系统，旨在实现灌区信息的采集、处理、加工、存储、传输、反馈的一体化和自动化，其本质是灌区管控的信息化和智能化。
全管道灌区测控智能化是灌区管理信息系统的基础和中心内容，合理灌溉、科学用水、提高灌溉效益的一切措施均取决于准确、可靠、及时的灌溉用水管理信息。
应用成本少人管理，运维成本低。
典型案例甘肃省古浪县黄花滩灌区信息化工程。
智能化灌溉系统对14个斗渠进行监控和监测，对215个农渠进行流量监测。
该系统由信息采集、信息传输和信息管理等功能组成。
计算机网络与通信系统支持信息采集传输及反馈信息的实时传输，实现了多层次、全方位的信息交互与共享。
项目建设投用后，每个测控点位节水20%，节水效益显著。
应用情况全管道灌区测控智能化灌溉系统建设投用后，节能效益提升40%，其中包括节电、节水等。
灌区高效信息化管理系统研究
灌区高效信息化管理系统研究灌区高效信息化管理系统是指利用现代信息技术，从水源、水库、渠道、灌溉设施到农田，实现对整个灌区的信息化管理，提高灌区管理的精细化、高效化和全面性。
其目的是为了提高灌溉水利的资源利用效率、管理效率和生产效益，实现农村现代化的跨越式发展。
灌区高效信息化管理系统的研究与开发需要充分考虑灌区的复杂性和多样性。
灌区通常由水源、水库、主干渠、支渠、灌溉设施、农田等组成。
每个组成部分都有不同的特点和管理需求，因此需要针对不同组成部分设计不同的信息化系统，同时还需要将不同的系统进行整合、优化和协同，形成整个灌区高效信息化管理系统。
一、数据采集和传输。
要建立灌区高效信息化管理系统，首先需要对灌溉设施和农田进行数据采集。
传统的数据采集方式是通过人工巡查和检查进行采集，这种方式效率低、成本高，并且容易出错。
因此，需要采用现代化的数据采集技术，如物联网技术、GPS技术、遥感技术等，实现自动化、数字化的数据采集和传输。
二、决策支持和优化。
灌区的管理需要决策支持和优化，以提高管理效率和灌溉水利的生产效益。
灌区高效信息化管理系统需要实现对灌区各个部分的实时监测和数据分析，协助决策者进行决策，并提供最佳决策方案。
此外，还需要利用统计学和机器学习等技术，对灌区产出、资源利用情况等数据进行评估和预测，帮助决策者做出更加精准的决策。
三、资源调度和管理。
准确的资源调度和管理是实现高效灌区管理的关键。
灌区高效信息化管理系统需要实现对灌溉水的实时监测，同时还需要考虑气象、地形等因素的影响，以预测和计算出灌溉水量和灌溉时间，为农民提供最佳的灌溉方案。
此外，还需要对灌溉设施和农田进行实时监控和管理，及时发现并解决问题。
四、可视化和交互性。
灌区高效信息化管理系统需要做到信息可视化和交互性。
通过图形化的方式展示灌区的管理数据，使决策者、管理者和农民可以清晰地了解灌区的情况，便于做出决策和调整。
同时，还需要实现信息的交互性，为决策者、管理者和农民提供及时的信息交流和反馈。
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水CHINA WATER RESOURCES 2009.19
灌区输配水全渠道控制系统
关键设备特性分析
谢崇宝，高虹，张国华
（中国灌溉排水发展中心，100054，北京）
关键词：全渠道控制系统；测控一体闸；配水
中图分类号：TV91文献标识码：B 文章编号：1000-1123（2009）19-0048-02
收稿日期：2009-02-16
作者简介：谢崇宝（1965—），男，博士，教授级高级工程师。
基金项目：水利部“948”项目“全渠道控制系统”（2009—2010）。
一、全渠道控制系统概述澳大利亚研制开发完成的全渠道自动控制系统，是通过计算机实现对整个灌区或部分灌溉区域的输配水模拟，最终实现对渠系网络的全局控制和水量调度。
全渠道控制的关键
设备为测控一体闸，是集闸门门体、
参数测量和控制即数据通信为一体
的自动控制闸门，其特点是流量的测
量根据门体结构中专门设置的上下
游水位传感器的差值来实现，避免水
位波动引起的误差，利用太阳能为动
力，为偏远地区的使用创造了条件。
该系统通过提高系统运行效率、进一
步提高灌区供水服务水平，从满足作
物需水的角度来看，基本可以实现系
统控制范围内的“按需供水”。
该系统
针对整个灌区或某一段渠道系统，基
于开放式信息技术和SCADA 通信网
络，将传统的灌溉系统改进为反应迅
速和高效灵活的一体化全渠道控制
系统，为用水户提供安全、公平、可
靠、灵活的供水服务。
该系统主要包
括三大部分，如图1所示。
1.高精度测控一体闸
测控一体闸是全渠道控制系统的
核心设备，为顶面溢流闸门。
该闸为标
准化工厂生产，集上下游水位监测、闸门开度监测、闸门控制于一体，密封性能良好，现场安装简便易行。
该设备以太阳能为动力，通过集成在内部的无线通信系统和SCADA 网络与控制中心和用水户连接，控制中心和用水户通过智能软件系统进行实时动态联系。
高精度测控一体闸可用于流量测算与控制，为灌区提供稳定可靠的供水条件，从而保证良好的供水服务。
2.智能控制软件系统智能控制软件能使整个系统处于最佳工作状态，精确控制上下游水位和模拟渠道工作及运行状态。
智能
控制软件将全渠道控制系统的所有
闸门集成在一个网络中，通过模拟渠
道的运行工况使网络
中的所有闸门
自我调节并在1h 内处于最佳工作状
态。
智能控制软件解决的核心问题是
优化闸门的控制运行，保障整个系统
中各个闸门的高效安全。
3.需求管理系统该系统主要用于传递渠道系统容量和能力信息、自动实现供水安排和客户用水需求的传递、在线订水及意见反馈等。
需求管理系统是全渠道控制系统的重要组成部分，控制和管理水量分配及用水需求，是衡量整个农村水利48
2009.19中国水利
水系统服务水平的关键环节。
需求管理系统通过网络和电话管理用户界面，根据需要，制订用水需求计划。
二、测控一体闸的设备构成作为全渠道控制系统核心产品的测控一体闸，是根据水力学原理设计而成，是一种集测、控于一体的顶面溢流式闸门。
它的特点之一就是能很好地稳定水位，为用水户提供可靠灵活的供水服务。
这种闸门不同于目前在灌区广泛使用的底流式闸门，它采用顶面溢流，为上游配水提供稳定的供水条件，为下游农民提供更好的供水服务。
它主要包括八个组成部
分，如图2所示。
①闸门门框：为预制铝合金结构，安装固定在混凝土渠道的墙壁上，为其他各部分的安装提供基础。
②水位传感器：采用超声波原理监测水面高度。
③开度传感器：依靠弧形闸门边缘上的参考点监测计算闸门开启状况。
④闸门：预制的轻型铝合金结构，由三块铝合金板组成，由于采用顶面溢流，两侧的铝合金板发挥了渠道边墙的作用；而传统的闸门只需要一块闸门板，但需要借助渠道边墙才能实现水量的控制。
⑤驱动装置：包含直流电动机和减速装置。
⑥控制器：接受监测信息、上传下达调度指令、处理有关数据。
⑦太阳能板：提供整个系统的能源支持。
⑧通信系统：支持多种通信方式，联接调度中心和现场测控点。
该关键设备具有稳定闸前水位的作用和启闭灵活等特点，水量监测精度可达到95%以上，在SCADA 平台和调度软件的支持下，实现将传统的灌溉供水逐步提升到“按需供水”。
三、测控一体闸特点分析从测控一体闸的组成可以发现
其具有三大特点。
其一，从水力学定义来看，测控一体闸实质上可以称为“测控一体活动堰”，它符合堰流的水力学特性，不仅水流从建筑物顶部溢过，而且堰顶高度可以调节。
其二，它采用新型轻质材料和太阳能供电方式，其本身运行的可靠性和灵活性得到了充分保障；其三，上下游水位依靠其本身的一体化结构即可完成自动采集，无需在上下游一定距离内安装专门的水位采集装置，安装在闸门门框两边的超声波水位传感器和闸门开度传感器在相关软件的支持下可以自动完成过闸流量的计算。
正因为其具有前述三大特点，测控一体闸在渠系输配水的安全性、可靠性、灵活性和公平性等方面都可以发挥其独特的作用。
①在输配水安全性方面，由于测控一体闸的堰流特性，流量的改变导致较小的水位变幅，因此，上游渠道的水位改变不会太剧烈，对渠道安全和渠道超高都有十分重要的帮助。
②在输配水可靠性方面，由于水位变幅较小，配水流量更为稳定，用水户不仅有很好的心理预期，而且在一定的时间内可以得到更加可靠的水量；同时，由于采用太阳能和轻型材料，在我国农村特定的供电环境条件下，可以保证闸门的可靠灵活的启闭。
③在输配水灵活性方面，由于堰
顶可调，在充分利用堰流特性的基础
上，也可以根据流量的变化和配水需求的变化，仅依靠太阳能就可以灵活地调节闸门，抬高或降低上游渠道水位，更加灵活地满足供水需求。
④在输配水公平性方面，由于全渠道控制系统将灌区用水需求、通信保障和渠系输配水网络作为一个整体加以考虑，在配套的软件系统支持下，依靠测控一体闸安全、可靠、灵活的运行，可以满足灌区对公平配水的
要求。
四、结语
全渠道控制系统是基于提高供
水服务水平，采用新型测控结构和测控体系一体化完成水量的测控和调
度，从而提高水量的测控效率和灌溉供水服务水平。
该技术和设备逐渐走
向成熟，已大规模应用在澳大利亚的维多利亚州，并已推广应用到美国的佛罗里达、加利福尼亚、德克萨斯、怀俄明和华盛顿等州，国外应用结果表明，该设备和软件稳定、实用，易于管理者操作、理解和使用，但目前在我
国的应用尚属空白。
该套设备和技术
中贯穿了为用水户服务的理念，通过
引进并结合我国灌区实际情况进行
必要的适应性改进，相信一定会为灌
区的改造和改革提供一种新的技术
手段和措施，为用水户提供更加安
全、更加可靠、
更加灵活、更加公平的
供水服务。
■
参考文献：
[1]中国灌溉排水发展中心，世界银行
学院.灌溉现代化理念与灌区快速评
估方法[M].北京：中国水利水电出版
社，2007.
[2]李家星，赵振兴.水力学[M].南京：
河海大学出版社，2001.
责任编辑车小磊
农村水利49。