OWL-SMART-SL 智慧农业灌区水量监测系统明渠水位监测设备

农业灌溉水量监测系统

一、产品背景：

我国是传统农业大国，农业灌溉用水占据了社会总用水量一半以上。当前许多灌区现代化水平偏低，缺乏科学的监管手段，落后的水量测量方法给灌区水资源造成极大的浪费。设计灌区流量测量装置设备，结合*的测量技术，解决灌区量水难题，对于提升灌区水资源利用率，掌握区域用水总量，了解地下水状态，统计分析水资源利用情况，调节水权分配、辅助制定节水办法，提高水资源利用效率，遏制浪费，促进灌区现代化建设，具有重要意义。

二、智慧农业灌区水量监测系统明渠水位监测设备测量方式：

（一）明渠水量测量

明渠水量测量--巴氏槽

明渠测量水量通常使用巴氏槽（也叫巴歇尔槽），两端宽，中间窄的特点，流量越大，液位越高；流量越小，液位越低；通过测量液位，使用公式，即可计算出流量。

巴氏计量槽流量计算公式Q=C h a^n，其中C—流量系数 ha—实测水头 n—指数。

适用于工程可使用巴氏槽改造的明渠。

巴歇尔槽的中心线要与渠道的中心线重合,使水流进入巴歇尔槽不出现偏流。

特点：

·巴歇尔槽的上游应有大于5倍渠道宽的平直段，使水流能平稳进入巴歇尔槽。即没有左右偏流，也没有渠道坡降形成的冲力。

·巴歇尔槽通水后，水的流态要自由流，不能是静止的死水。巴歇尔槽的淹没度要小于规定的临界淹没度。

·巴歇尔槽安装在渠道上要牢固。与渠道侧壁、渠底连结要紧密，不能漏水。使水流全部流经巴歇尔槽的计量部位。巴歇尔槽的计量部位是槽内喉道段。

（二）河流分支水量测量

河流分支--雷达流速水位计

河流分支由于横截面比较大，宜采用雷达水位与雷达流速仪进行测量；设计原理：通过发射雷达波至水平面，并对水平面反射回波进行分析，计算，输出产品探测平面与水平面之间的精确距离值。

非接触式测量：24GHz 调频连续波(FMCW)制式，非接触式连续探测水位。

高测量精度：分辨率 0.1mm，测量精度+/-3mm。

低功耗：测量电流≤80mA@12V。

超宽工作温度：-40°-80°超宽工作温度范围，适用于各种野外严酷环境。

IP68 全防水设计：2 米水深 48 小时浸泡不影响使用。

安装便捷：可根据需求配置不同类型支架。

适用于井壁，横杆，桥梁及较宽的河流与分支。

三、产品系统架构：

灌溉水量水位监控系统是由深圳市猫头鹰智慧科技有限公司自主研发，综合软硬件一体化物联网解决方案；是基于网格化监测系统的一套实时在线监控，是利用遥测、遥信、遥控、遥调对远离控制中心的现场环境参数和状态进行监视和控制的实时监测系统，数据 24 小时全天侯实时，接收、保存，下载、图表显示、智能分析、智能告警提醒(支持 5 路，短信， 电话，微信)。用户无需安装软件，通过浏览器/微信小程序即可登录远程查看与管理。系统具有 HJ/T212-2017、工控协议等数据协议覆盖全，集成度高，功能丰富，工具集众多，安全可靠和开放兼容性好等特点，具备高可定制性，实现灌溉水量水位监测前端设备“云端管理，自动报警，远程查看”的物联网管理。

四、智慧农业灌区水量监测系统明渠水位监测设备功能特点：

1. 功能齐全：农业灌溉水量水位计量在线监控预警系统可同时实现水位、水量、气象与视频同时监测的目标；

2. 远程自动监测：具备定时自检发送、支持远程唤醒、远程维护和远程设置参数等功能；

3. 稳定兼容性好：设备博采众长，吸取了国内外多种物位仪优点。监测探头不必接触水/介质就能满足大部分液位、料位测量要求，*解决了压力式、电容式、浮子式等传统测量方式带来的缠绕、堵塞、泄露、介质腐蚀、维护不便等缺点。耐污水抗稠，因此可广泛应用于与料位、液位测控相关的各个领域。具有死机自动复位、站址设定、掉电数据保护、实时时钟自动校准等功能。设备具备防雷功能，包括电源防雷、信道防雷、避雷针防雷等；

4. 云端管理：一个平台可监管所有设备，平台实时分析所有设备在线/离线状态、故障/正常，用户管理、设备添加与删除管理，数据管理，系统具备后台管理、秘密保护功能，授予不同的操作员不同的级别与操作管理权限，实现了物联网云端管理的模式。

5. 数据实时上报：系统具备主动上报功能，上报水立、流速、雨量、瞬时流量和累计流量、视频、闸门状态、电池电压等数据，在4G网络无法连接的情况下， 可以本地存储,待4G重新连接时再次发回服务器，闸门监控：实时监测闸门的运行状态，根据水位、流量数据远程控制闸门开关/开度，合理调配水资源、同时也为计量收费提供依据。

6. 远程查看：数据可以通过遥测终端机发送至数据服务器、用户可以通过云平台或者手机浏览器远程查看查询水立、流速、雨量、电池电压等数据，数据也可以发送至相应监管部门的服务器。支持定时采集水位、流速、雨量数据.支持定时上报水位、流速、雨量、电池电压等数据,支持多点位水位水量气象同时监测、支持图片抓拍功能，视频回传功能

7. 自动预警：当发现水位、雨量、流速、电池电压超过上下限自动发送预警短信、电话，邮件，公众号、平台预警，从而保证灌溉输水正常。起到水位、水量、雨量、防汛防洪预警功效。

8. 省心：提供快速高效的一站式配套服务从前期现场考察、方案设计、产品选型到系统集成全部提供，为客户免去了采购、设计、调试等环节，节约了人工成本。

9. 平台兼容：与省平台无缝对接、其他监测平台读取实时数据。

10. 标准：符合《水文监测数据传输规约(SL651-2014)》及《水情自动测报系统规范》。

11. 测量不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响；

12. 测量管内流动部件，无压损，直管段要求较低。对浆液测量有适应性；

13. 合理选择传感器衬里和电极材料，即具有良好的耐腐蚀和耐磨损性；

14. 转换器采用新颖励磁方式，功耗低、零点稳定、精确度高。流量范围度可达150：1；

15. 转换器可与传感器组成一体型或分离型；

16. 转换器采用16位高性能微处理器，2x16LCD显示，参数设定方便，编程可靠；

17. 流量计为双向测量系统，内装三个积算器：正向总量、反向总量及差值总量；可显示正、反流量，并具有多种输出：电流、脉冲、数字通讯、HART；

18. 转换器采用表面安装技术(SMT)，具有自检和自诊断功能；

19. 测量精度不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响，传感器感应电压信号与平均流速呈线性关系，因此测量精度高。

20. 测量管道内无阻流件，因此没有附加的压力损失；测量管道内无可动部件，因此传感器寿命极长。

21. 由于感应电压信号是在整个充满磁场的空间中形成的，是管道载面上的平均值，因此传感器所需的直管段较短，长度为5倍的管道直径。

22. 转换器采用国际的单片机（MCU）和表面贴装技术（SMT），性能可靠，精度高，功耗低，零点稳定，参数设定方便。点击中文显示LCD，显示累积流量，瞬时流量、流速、流量百分比等。

23. 双向测量系统，可测正向流量、反向流量。采用特殊的生产工艺和优质材料，确保产品的性能在长时候内保持稳定。

五、经典案例：

（一）湖北襄阳市滚河长渠灌区

（二）广东清远灌区

（三）广西桂林市

（四）黑龙江灌区

黑龙江黑龙宫灌区属于尚志市中大型灌区，已配套渠道年久老化失修，渗水严重，水资源浪费严重。且尚未配备计量设施，无法计量收费，灌区管理处水费征收困难。

（五）新疆水资源能力监控项目

（六）甘肃平凉崇信山洪灾害防治项目

 （七）贵港市园博园河流水位监测