徳??萍?-灌區渠道監測主要包括哪些設備?
來源:admin 瀏覽量: 發布時間:2020-05-26 16:29:34
灌區是由水庫、渠道、田地、作物組成的一個綜合體。由于我國灌區大多興建于20世紀50∽70年代,由于當時科技條件有限,加之多年的疲勞運行,目前我國大多數灌區工程老化失修嚴重,處于超期服役或帶病運行狀態,致使灌區水資源浪費嚴重,灌溉水利用率低,灌溉效益大幅衰減。
灌區的渠道主要有干渠、支渠、斗渠、農渠、毛渠等類型。根據類型和現場情況不同,現場的取水計量設備也有所不同,項目需要根據灌區現場情況來配置計量設備。一般來講,系統主要監測取水量,設備運行狀態、現場圖像視頻等,并可根據實際需要實現遠程控制水泵/閘門開關。不同類型的監測站均采用無線采集、實時監測的工作方式,標準監測站主要設備包括數據采集終端、流量計量設備、通信設備、蓄電池、太陽能電池板(可選)等組成。
利用DX-LSX-1多普勒超聲波流量計配合DX-RTU-1遙測終端機使用,采用市電或者太陽能供電系統進行供電,將流量計固定于渠道中,遙測終端機定時的采集流量計里面的數據通過GPRS遠程發送到服務器中,數據可以通過WEB平臺進行查看。
整個系統由以下幾個方面組成:
(1)DX-LSX-1多普勒超聲波流量計探頭,用于測量渠道的流速、水位、水溫、流量、累計流量。利用支架固定在將設備固定在渠道上面,或者直接固定在渠道底部。
(2)DX-RTU-1遙測終端機,用于采集本地傳感器的相應的數據,將數據發送至服務器。
(3)用于將串口數據轉換為IP數據或將IP數據轉換為串口數據通過無線通信網絡進行傳送的無線終端設備
(4)設備機箱,用于放置膠體蓄電池,充電器,遙測終端機等。
(5)膠體蓄電池,用于給所有設備進行供電,一般選擇12V38AH.
(6)太陽能電池板,用于給膠體蓄電池進行充電。
(7)充電器,用于給膠體蓄電池充電。
(8)立桿、避雷針、地籠用于相應的土建,機箱等的固定。
(9)服務器及相應的接收軟件,用于接收和解析遙測終端機發送上來的相應的報文,進行解析和存儲。
(10)徳希云平臺,用戶可以通過WEB或者手機瀏覽器瀏覽各個站點的數據信息。
RTU通過太陽能供電系統供電,采集多普勒超聲波流速儀的流速與水位數據,通過水位計算橫截面積乘以流速計算流量。RTU采集到數據后通過DTU(內含專網SIM卡)連接到供水公司內部平臺(兼容現有協議與平臺),同時可以連接到武漢徳希科技云平臺進行遠程配置,并提供免費的平臺查詢數據(可以通過手機端或PC端,隨時隨地查詢數據,并提供微信預警服務),或者是數據上傳至相關單位服務器。
多普勒超聲波流量計流速測量基于多普勒效應,探頭斜向上發出一束超聲波,超聲波在流體中傳播,流體中會含有汽泡或者顆粒等雜質(可以認為流體中的雜質和水流的速度一致),當超聲波接觸到流體中的雜質時會使反射的超聲波產生多普勒頻移△f,多普勒頻移△f正比于流速。通過測量多普勒頻移△f即可測量出流體的流速。
多普超聲波流量計采用速度面積法測流,利用超聲波流速傳感器測量流速V,利用壓力式水位計測量水位H,預先在控制器設置的渠道參數,控制器可以利用水位自動換算出過流面積S,流體的流量公式為:
Q=V×S
其中V---流速S---過流面積Q--瞬時流量
由于采用了速度面積法測流,其可以適用于任何形態的斷面。
優點:
(1)測量精度高,流速精度可達測量流速的±1%。
(2)采用速度面積法測流,可以適用于各種形態斷面或者非規則斷面的水流量測量,不需要修建相應的堰槽。
(3)使用簡單,只需要將設備固定在渠道里面即可完成測量。
(4)能夠測流低于50px/s的流速,是其他流量傳感器無法實現的。
(5)無水頭損失,不會對水流造成阻礙。
DX-RTU-1遙測終端機是為滿足水利水情行業遙測對多通信信道,大容量數據存儲的要求而設計的新型遙測終端設備。
可以采用太陽能電池板、蓄電池、太陽能充電控制器組成供電系統,遙測終端機對多普勒超聲波流量計進行電源管理和采集管理,并遠程將數據發送到服務器上。
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