應用背景

湖北某灌區是當地主要的糧棉油產區，由于運行多年，渠系工程老化，阻水現象嚴重，造成了大量水資源浪費。該灌區2019年對渠道進行疏挖、清淤、襯砌，解決輸水不暢等問題，2022年啟動灌區續建配套與節水改造項目，平升電子為其提供了灌區量測水監測系統，遠程監測渠道流量與現場工況，為灌區農業用水合理分配提供數據支撐，實現水資源優化配置，提高利用率。

項目概況

該灌區為中型灌區，面積10.5萬畝，取水自河流。項目要求在干渠泵站、分水口泵站、分水閘、支渠、直灌口安裝量測水及視頻監控設備，遠程掌握水量分配情況，并按照《水資源監測數據傳輸規約》（SZY-206-2016）上報至湖北省智慧灌區信息管理平臺。

灌區輸水流程示意：

系統組成

系統功能

▌遠程采集、傳輸灌區引水、輸水、配水、分水點的流量數據。

▌視頻監控渠道水情實況，真實了解水資源分配情況。

▌流量數據越限自動上報信息至中心，及時發現灌渠無水、滿溢等異常情況。

▌ 輔助優化灌區水資源配置。

各環節測點測流方法

干渠泵站

量測水設施：出水口管道安裝插入式超聲波流量計，直接測流

應用場景：管徑較大，不方便斷管，選擇打孔安裝的方式，安裝簡單，更經濟、性價比高

分水口泵站

量測水設施：出水口管道安裝插入式電磁流量計，直接測流

應用場景：管徑較大，不方便斷管，選擇打孔安裝的方式，安裝簡單，更經濟、性價比高

分水閘

量測水設施：閘位計、投入式水位計及水位測井

測流方法：灌區監測終端通過水力學P75公式，利用閘門前后水位、閘門開度值，換算渠道流量

應用場景：適用于閘門處流量監測，安裝過程簡單，基本無土建施工，造價中等

支渠

量測水設施：多聲道時差法流量計、箱式時差法流量計

測流方法：流速面積法。渠道側面加裝流速傳感器，多個流速測量層測量平均流速；渠道頂部安裝水位監測儀測量水位。灌區監測終端通過水位計算過水斷面面積，并根據水力學模型計算出斷面過水流量

應用場景：多聲道時差法流量計適用于標準渠道；箱式時差法流量計適用于不規則渠道

直灌口

量測水設施：①投入式水位計 ②多普勒流量計

測流方法：①投入式水位計：在三角量水堰斷面處安裝投入式水位計，灌區監測終端根據三角形缺口的角度、三角堰口高、水位計算流量

②多普勒流量計：灌溉出水口安裝多普勒流量計，直接測流

應用場景：①投入式水位計安裝于出水口有三角量水堰的測點，儀表費用低，精度高，整體造價較低

②多普勒流量計安裝于出水口無堰槽的測點，直接支架安裝，方便快捷

現場照片

審核編輯黃宇