水庫中型灌區(qū)續(xù)建配套及節(jié)水改造項目遠程監(jiān)控解決方案

方案背景

水利是農(nóng)業(yè)的命脈，我國的氣候特點和基本水情決定了農(nóng)業(yè)豐產(chǎn)豐收離不開灌溉保障。“十四五”期間，擬對全國1200多處大中型灌區(qū)實施續(xù)建配套與現(xiàn)代化改造，完成后預計可新增恢復灌溉面積1780萬畝，改善灌溉面積1.17億畝，增加糧食產(chǎn)能近200億斤。

灌區(qū)是保障國家糧食安全的重要基礎性設施，是實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的水利支撐。目前，全國已建大中型灌區(qū)共7330座，是全國糧、棉、油生產(chǎn)的主力軍，在農(nóng)業(yè)強國建設中發(fā)揮著重要支撐作用。一些灌區(qū)因為早期建設標準低、運行時間久，存在設施老化、能力下降、用水效率不高等問題。大部分灌區(qū)觀測站點的信息采集設施陳舊落后，信息采集主要靠人工，而且人工觀測的準確度和實效性較低，不能滿足指導灌溉的需要。

灌區(qū)續(xù)建配套與現(xiàn)代化改造是實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略一項重要任務。為合理利用水資源，大力發(fā)展節(jié)水灌溉，促進灌區(qū)良性運行機制的建立，進一步改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件，提高農(nóng)業(yè)抗災能力，促進農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，國家從中央水利建設投資中安排部分資金，用于以節(jié)水為中心的灌區(qū)續(xù)建配套項目建設。

方案需求

中型灌區(qū)面積大，在水庫中型灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造項目中，需要對灌區(qū)的渠道水位、流量等信息進行監(jiān)測，同時對泵站、閘門進行遠程控制，對重點區(qū)域進行視頻監(jiān)控等。

1、通過物聯(lián)網(wǎng)技術，對泵站設備數(shù)據(jù)實時監(jiān)控，遠程運維管理，實現(xiàn)無人值守。

2、通過采集量水設施的液位流量、水位數(shù)據(jù)并進行監(jiān)控，當水位升降到限位時，觸發(fā)報警，并推送告警信息，遠程控制水泵啟停，保障灌溉輸水正常。

3、實時監(jiān)控水閘的工作情況，并可以遠程控制放水閘閥的開啟和關閉，實現(xiàn)計劃用水、節(jié)約用水。

4、通過視頻監(jiān)控，GIS地圖分布站點監(jiān)控等，了解灌區(qū)泵站的運行工況、渠道水勢情況，實時了解和掌握現(xiàn)場實際情況。

解決方案

物通博聯(lián)提供水庫中型灌區(qū)續(xù)建配套及節(jié)水改造項目遠程監(jiān)控解決方案，通過物通博聯(lián)工業(yè)智能網(wǎng)關接入泵站PLC、灌區(qū)的水位計、流量計、閥門控制器、攝像頭等設備，將數(shù)據(jù)采集上傳到物通博聯(lián)云平臺和灌區(qū)信息化監(jiān)控系統(tǒng)平臺，實現(xiàn)了信息的采集、統(tǒng)計、分析、控制等功能，達到了節(jié)約灌溉用水和科學、高效管理灌區(qū)的目的。

1、泵站PLC接入物通博聯(lián)WG583工業(yè)智能網(wǎng)關，由網(wǎng)關采集變頻水泵設備數(shù)據(jù)(開關，運行時長，電流，電壓，頻率，出水量，真空量，取水點液位，進出口壓力等)上傳到云平臺，遠程監(jiān)測水泵運行狀態(tài)和發(fā)送啟停指令，實現(xiàn)遠程控制。

2、通過物通博聯(lián)WG593工業(yè)智能網(wǎng)關的IO采集接口，接入量水設施(水池)的液位計，流量計等設備，采集液位和流量數(shù)據(jù)，并上傳到云平臺，實時監(jiān)測灌溉全過程的水位、流量，為灌區(qū)總調(diào)度、分中心提供數(shù)據(jù)支撐，實現(xiàn)水資源優(yōu)化配置。

3、通過物通博聯(lián)WG593工業(yè)智能網(wǎng)關接入分水閘閥控制器，實時監(jiān)控水閘的工作情況，并通過云平臺遠程控制分水閘閥的開啟和關閉。

4、用物通博聯(lián)云平臺監(jiān)控泵站設備運行狀態(tài)，監(jiān)控量水設施流量液位數(shù)據(jù)，當水位升降到限位時，平臺觸發(fā)報警，發(fā)送指令給WG583網(wǎng)關，遠程控制水泵啟停；當設備故障時，自動報警通知運維管理人員，及時處理，提高運維管理效率。

5、通過物通博聯(lián)平臺組態(tài)監(jiān)控功能，繪制站點分布監(jiān)控實景地圖畫面，實現(xiàn)灌區(qū)管理可視化監(jiān)控。

6、通過視頻監(jiān)控，直觀查看量水設施、閘站、泵站的運行工況、是否有人非法闖入，渠道水勢情況，有效地管理水利設施的運行情況及其周邊現(xiàn)場情況。

方案效益

物通博聯(lián)提供水庫中型灌區(qū)續(xù)建配套及節(jié)水改造項目遠程監(jiān)控解決方案，通過遠程監(jiān)控和遠程控制，減少人員巡檢量水設施次數(shù)，泵站和量水設施做到無人值守，實現(xiàn)灌區(qū)水資源高效管理和節(jié)水灌溉，優(yōu)化水資源配置，保證灌溉水均衡分配，提高農(nóng)業(yè)水資源利用效率，降低人工管理成本。

1、提高水資源管理效率

通過實時監(jiān)測與數(shù)據(jù)分析，能夠迅速響應灌溉需求變化，合理調(diào)度水資源，減少浪費，提升灌溉效率。

2、增強決策科學性

借助云平臺的統(tǒng)計分析功能，管理者可基于歷史數(shù)據(jù)和實時監(jiān)測信息做出更加精準的決策，實現(xiàn)水資源的最優(yōu)配置。

3、降低運營成本

遠程監(jiān)控和遠程控制設備，減少了現(xiàn)場巡檢的需求，實現(xiàn)無人值守，降低了人力成本和運營成本。

4、促進可持續(xù)發(fā)展

科學的節(jié)水改造措施有助于水資源的可持續(xù)利用，符合國家節(jié)水政策導向，為環(huán)境保護和生態(tài)平衡作出貢獻。

審核編輯 黃宇