灌区智能信息化管理系统解决方案

一、方案背景

灌区是由水库、渠道、田地、作物组成的一个综合体。由于我国灌区大多兴建于20世纪50~70年代，由于当时科技条件有限，加之多年的疲劳运行，目前我国大多数灌区工程老化失修严重，处于超期服役或带病运行状态，致使灌区水资源浪费严重，灌溉水利用率低，灌溉效益大幅度衰减。

二、系统概述

灌区智能信息化监测系统是从灌区管理现状及需要出发，结合我公司十余年水利水务方面的项目服务及运维经验，研发总结的一套系统管理方案。灌区智能信息化系统集闸门远程自动控制系统，智能取用水计量系统，田间土壤墒情监测系统，气象监测系统，水雨情监测系统，视频远程监控系统，及农田病虫害智能监测系统等多方位信息管理，智能分析于一体。系统主要由数据采集、网络传输、数据存储、数据处理、应用交互以及安全保障等几方面构成。信息采集属于系统建设的基础，负责采集灌区取用水数据；网络传输是系统监测平台与各底层监测站通信的媒介；数据存储、处理均属监测平台，其包含汇集、存储、处理数据的软硬件设施；应用交互即为系统的服务对象提供所需服务；安全保障是系统正常运行、安全运行的保障。

三、系统组成

智慧灌区信息化系统综合解决方案是为灌区信息化管理专门设计的智慧管理系统，系统通过传感器（如水位计、流量计、闸位计、水质传感器、综合气象等装置）进行水利信息采集，利用计算机局域网、GPRS、2G/3G/4G、ZigBee、LoRa、NB-IoT等无线通信网等，对监测点、监控中心及灌区信息中心之间进行信息的传输，实现灌区信息采集、传输、处理，形成综合数据库。实现科学、及时和准确的调配灌溉用水，达到节约用水，高产、高效的目的，保证了系统的安全，也为灌区水资源的管理提供了基础、有效的数据，提高了企业的管理水平和生产效率。灌区智能信息化监控系统可分为三个部分，分别是前端采集站、数据传输、远程监控中心。

前端采集站：前端设有闸门控制站、水位、流量监控站、视频采集站、雨情监测站，负责对灌区内水量控制、水量监测、水情监测等功能，实现远程管理灌区的功能。

数据传输：数据传输部分使用辰迈智慧 M21F4，通过对前端采集站采集的数据进行无线传输，同时接收后端传输的指令参数，适时对相应灌区相应功能做出及时的调整，提高水资源利用率。

远程监控中心：通过辰迈智慧水利遥测终端M21F4可以实现多个远程监控中心同时发送的功能，辰迈云平台系统可以负责对采集的数据进行显示、分析，方便监控中心部门及时监控灌区数据，做到异常及时调整、故障及时修复、数据及时处理，有效管控灌区内各项数据。

四、系统功能

●云平台系统可以对实时数据进行汇总、分析，可连接至PC、手机、大屏等接收端进行数据接收;

●可以做到灌区图像的实时监测，将监测数据分为片区显示，可通过大屏或者电脑端进行数据的查看，方便对数据进行分析;

●后端可对传输的数据进行存储，方便后续的调用;

●通过构建视频监控、水库、田地渠道等监控体系，可以对异常之处进行报警，方便及时的解决设备、水资源异常情况;

●对各个重点监管区域部署相应的监测站，方便相关部门对水资源使用情况有一个整体把握，适时采取措施，有效控制用水量，做到更精准的管理。

五、系统特点

▶开放式结构：具有良好的扩展性，便于后续系统的升级完善；

▶GIS模块：以GIS技术为支撑，实现地图查询管理，界面友好，操作灵活；

▶通讯方式灵活：根据现场情况可以灵活选择2G/3G/4G/5G或光纤等通讯方式；

▶稳定可靠：采用高性能工业级遥测终端RTU设备，系统运行安全稳定；

▶低功耗设计：支持实时测报，定时测报，唤醒功能等，最大限度降低系统功耗；

▶供电方式灵活：可选择市电供电，市电太阳能互补供电，太阳能供电，电池供电；

▶分级管理：可设置不同级别管理权限，做到安全有效管理。

六、系统软件平台

灌区智能信息化管理系统是为灌区信息化管理专门设计的智慧管理软件系统平台，平台以灌区水资源优化配置和调度为主要目标，以数据为核心，实现灌区管理“一张图”。

平台依据标准化和规范化原则、科学性和先进性原则、开放性和扩展性原则、经济性和实用性原则，结合了当前先进的人工智能、物联网技术、云服务技术、空间地理信息技术和移动应用技术等进行研发设计。平台涵盖了灌区智管理涉及的信息采集、用水管理、水费征收、防汛抗旱、工程巡检等应用功能，以丰富的图形、数据界面展示，简化的操作功能模块，做到贴近灌区管理实际，为灌区行业领域智慧化、信息化提供高效管理和数据支撑服务。