方案背景

水利是農(nóng)業(yè)的命脈，我國(guó)的氣候特點(diǎn)和基本水情決定了農(nóng)業(yè)豐產(chǎn)豐收離不開(kāi)灌溉保障?！笆奈濉逼陂g，擬對(duì)全國(guó)1200多處大中型灌區(qū)實(shí)施續(xù)建配套與現(xiàn)代化改造，完成后預(yù)計(jì)可新增恢復(fù)灌溉面積1780萬(wàn)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(guó)家糧食安全的重要基礎(chǔ)性設(shè)施，是實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的水利支撐。目前，全國(guó)已建大中型灌區(qū)共7330座，是全國(guó)糧、棉、油生產(chǎn)的主力軍，在農(nóng)業(yè)強(qiáng)國(guó)建設(shè)中發(fā)揮著重要支撐作用。一些灌區(qū)因?yàn)樵缙诮ㄔO(shè)標(biāo)準(zhǔn)低、運(yùn)行時(shí)間久，存在設(shè)施老化、能力下降、用水效率不高等問(wèn)題。大部分灌區(qū)觀測(cè)站點(diǎn)的信息采集設(shè)施陳舊落后，信息采集主要靠人工，而且人工觀測(cè)的準(zhǔn)確度和實(shí)效性較低，不能滿(mǎn)足指導(dǎo)灌溉的需要。

灌區(qū)續(xù)建配套與現(xiàn)代化改造是實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略一項(xiàng)重要任務(wù)。為合理利用水資源，大力發(fā)展節(jié)水灌溉，促進(jìn)灌區(qū)良性運(yùn)行機(jī)制的建立，進(jìn)一步改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件，提高農(nóng)業(yè)抗災(zāi)能力，促進(jìn)農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，國(guó)家從中央水利建設(shè)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(xiàng)目建設(shè)。

方案需求

中型灌區(qū)面積大，在水庫(kù)中型灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造項(xiàng)目中，需要對(duì)灌區(qū)的渠道水位、流量等信息進(jìn)行監(jiān)測(cè)，同時(shí)對(duì)泵站、閘門(mén)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，對(duì)重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行視頻監(jiān)控等。

1、通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對(duì)泵站設(shè)備數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控，遠(yuǎn)程運(yùn)維管理，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守。

2、通過(guò)采集量水設(shè)施的液位流量、水位數(shù)據(jù)并進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)水位升降到限位時(shí)，觸發(fā)報(bào)警，并推送告警信息，遠(yuǎn)程控制水泵啟停，保障灌溉輸水正常。

3、實(shí)時(shí)監(jiān)控水閘的工作情況，并可以遠(yuǎn)程控制放水閘閥的開(kāi)啟和關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)計(jì)劃用水、節(jié)約用水。

4、通過(guò)視頻監(jiān)控，GIS地圖分布站點(diǎn)監(jiān)控等，了解灌區(qū)泵站的運(yùn)行工況、渠道水勢(shì)情況，實(shí)時(shí)了解和掌握現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況。

解決方案

物通博聯(lián)提供水庫(kù)中型灌區(qū)續(xù)建配套及節(jié)水改造項(xiàng)目遠(yuǎn)程監(jiān)控解決方案，通過(guò)物通博聯(lián)工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)接入泵站PLC、灌區(qū)的水位計(jì)、流量計(jì)、閥門(mén)控制器、攝像頭等設(shè)備，將數(shù)據(jù)采集上傳到物通博聯(lián)云平臺(tái)和灌區(qū)信息化監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了信息的采集、統(tǒng)計(jì)、分析、控制等功能，達(dá)到了節(jié)約灌溉用水和科學(xué)、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(guān)，由網(wǎng)關(guān)采集變頻水泵設(shè)備數(shù)據(jù)(開(kāi)關(guān)，運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)，電流，電壓，頻率，出水量，真空量，取水點(diǎn)液位，進(jìn)出口壓力等)上傳到云平臺(tái)，遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)水泵運(yùn)行狀態(tài)和發(fā)送啟停指令，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。

2、通過(guò)物通博聯(lián)WG593工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)的IO采集接口，接入量水設(shè)施(水池)的液位計(jì)，流量計(jì)等設(shè)備，采集液位和流量數(shù)據(jù)，并上傳到云平臺(tái)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)灌溉全過(guò)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(shí)現(xiàn)水資源優(yōu)化配置。

3、通過(guò)物通博聯(lián)WG593工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)接入分水閘閥控制器，實(shí)時(shí)監(jiān)控水閘的工作情況，并通過(guò)云平臺(tái)遠(yuǎn)程控制分水閘閥的開(kāi)啟和關(guān)閉。

4、用物通博聯(lián)云平臺(tái)監(jiān)控泵站設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，監(jiān)控量水設(shè)施流量液位數(shù)據(jù)，當(dāng)水位升降到限位時(shí)，平臺(tái)觸發(fā)報(bào)警，發(fā)送指令給WG583網(wǎng)關(guān)，遠(yuǎn)程控制水泵啟停；當(dāng)設(shè)備故障時(shí)，自動(dòng)報(bào)警通知運(yùn)維管理人員，及時(shí)處理，提高運(yùn)維管理效率。

5、通過(guò)物通博聯(lián)平臺(tái)組態(tài)監(jiān)控功能，繪制站點(diǎn)分布監(jiān)控實(shí)景地圖畫(huà)面，實(shí)現(xiàn)灌區(qū)管理可視化監(jiān)控。

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

方案效益

物通博聯(lián)提供水庫(kù)中型灌區(qū)續(xù)建配套及節(jié)水改造項(xiàng)目遠(yuǎn)程監(jiān)控解決方案，通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)控和遠(yuǎn)程控制，減少人員巡檢量水設(shè)施次數(shù)，泵站和量水設(shè)施做到無(wú)人值守，實(shí)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(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)分析，能夠迅速響應(yīng)灌溉需求變化，合理調(diào)度水資源，減少浪費(fèi)，提升灌溉效率。

2、增強(qiáng)決策科學(xué)性

借助云平臺(tái)的統(tǒng)計(jì)分析功能，管理者可基于歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)信息做出更加精準(zhǔn)的決策，實(shí)現(xiàn)水資源的最優(yōu)配置。

3、降低運(yùn)營(yíng)成本

遠(yuǎn)程監(jiān)控和遠(yuǎn)程控制設(shè)備，減少了現(xiàn)場(chǎng)巡檢的需求，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守，降低了人力成本和運(yùn)營(yíng)成本。

4、促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展

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

審核編輯 黃宇