渠系控制解决方案

在灌区渠系或输水系统中加入一系列一体化测控槽闸,可优化水资源供给,保持农户用水流量均衡,同时杜绝渠道末端出现多余水资源流失的现象。

概览

明渠灌溉的终极目标是按需求向农户提供稳定可靠的大流量供水。

如果整个渠系没有精确的实时流量监测,或不能对那些通过人工操作调整流量的闸门做频繁的调整,要达到上述目标就非常困难。

此外,未知水渗漏、意外气候条件及人为判断错误等都使明渠灌溉调节更象艺术,而不是科学。尤其是在水流缓慢的灌溉系统中,水流从渠头到达渠尾要好多天;或者要与其它用水设施分享水源,比如水力发电等。

其结果是:无法预测水位及随时可能发生的缺水。不言而喻,缺水对于灌溉网络下游,造成的影响会更加严重。

为防止上述情况的发生,传统的做法是从水坝或河流向渠系过量输水。这就导致农户用不完的水要么在渠系末端溢流,要么修建昂贵的水库来循环多余的水资源。

在资源日益匮乏的情况下,其后果会十分严重。比如,过量泵水造成的能源成本增加,用水高峰期因缺水造成产量下降,或资源过度利用以致对未来生产力和环境可持续性发展产生负面影响。

特性和优点

水源更充足
如果能杜绝渠道灌溉中普遍存在的溢流和弃水,河系或水库中会有更多水量,可用于日后的灌溉。
能源成本更低
如果水不是从水库中直接提取而是由泵站抽取,就涉及到用电消耗,通过潞碧垦的渠系控制解决方案,可精确抽水,并可保证渠道末端用水需求,从而消除溢流和弃水,大大减少能源成本。
灵活性更大
与轮灌的死板计划不同,通过渠系控制解决方案,可按需即时向农户供水,因为该次自动输水来自农户所在渠段上游,而不是遥远的源头。
公平性更佳
所有农户都能得到高品质服务:无论农田所处位置是在渠系的始端还是末端,高水位的稳定流量都是精确地按需供给。
渗漏更少
有了精确的实时水位数据,渠系上若有渗漏就较容易监测到,因此目标明确地修缮渠道可大大减少维修成本。当渠系在高于设计水位情况下运行时,渠道上出现渗漏的可能性也因有实时水位测量数据而降低了。
渠系控制解决方案可以帮助您解决如下问题:
  • 希望有一个方案解决所有的信息化和现代化建设的要求 
  • 在控制渠系的水位和流量上有困难 
  • 希望从水库放出的水量接近实际灌溉需求 
  • 需要改善农田供水的一致性和可靠性 
  • 希望通过有目的地修缮渠道降低衬渠成本 
  • 希望提高现场操作效率和安全性

细节

潞碧垦水联网控制解决方案将FlumeGates(一体化测控槽闸),用于FlumeGates之间通讯的无线电网络,远程管理,遥测系统SCADAConnect及渠道网络控制软件NeuroFlo集成在一起。

这些元件及软件共同作用,将水位及流量信息沿渠道送达,确保了始于水库或泵站的相互间协作。水联网系统中发生任何损水(包括泄露及蒸发),FlumeGates可立即等量补充。同样地,系统中发生任何补水情况(包括降雨及灌溉被拒),会导致沿渠FlumeGates关闭,由此蓄水以备后用。 

一体化测控槽闸(FlumeGates)

一体化测控槽闸安装在渠系沿途各节制闸结构上。顶流式设计(堰式)和精确的马达控制对通过闸门的流量进行精密控制。内置传感器提供精确的实时水位和流量数据。

数据无线电通讯

一体化测控槽闸配备了数据无线电通讯系统,因此每个闸门都能向与之相邻的闸门传输数据信息。

这种闸门与闸门之间的通讯意味着迅速反应,因为不需要将信息远距传输到控制中心。它还提供冗余性解决方案,甚至可以在控制中心的通讯暂时失效时运作。

NeuroFlo® –渠系控制软件

当一体化测控槽闸接收到相邻闸门或者支口传输的流量和水位信息时,NeuroFlo软件决定如何回应,如闸门开度、流量应增加或减少多少才能保持水位处于理想水平等。改变流量需尽快且谨慎确定,因为过快会导致溢流或渠道干涸。

远程监控软件和渠系软件

远程监控软件不断地监控渠道运行情况,并向工作人员就潜在非正常现象报警。详细的可视化、漫游并动态分析渠道的实时流量和水位、聪明的警报,这些保障了工作人员拥有他们所需的全部信息。 就像保安员,工作人员可以十分高效迅速地完成任务。

组件

渠系控制解决方案解决方案由模块化的TCC®技术构成

SCADAConnect Icon

数据采集与监控软件

SCADAConnect是潞碧垦专为灌溉设计的SCADA(数据采集与监控)软件。它不仅能够监控和管理现场的所有设备,提供全面的警报管理,还可以执行复杂的趋势分析。

Irrigation Radio Communication Network Icon

无线电网络

潞碧垦的工程师会设计和安装一套通讯系统,用于渠道沿线各闸门之间的通讯以及控制中心对所有现场设备的遥控监测。

NeuroFlo Icon

渠系控制软件

渠系控制软件对各个闸门的响应做出决定,并协调闸门间流量信息的传输。

Network Visualisation Icon

渠系网络可视化

水联网可视化软件包将灌溉网络的动态示意图展现在管理人员面前,让他们可以轻松查看和分析整个灌溉网络的运行状况。

控制闸门、阀门和流量计

FlumeGate icon, overshot integrated gate and flow meter

一体化测控槽闸

一体化测控槽闸 是专门为明渠灌溉控制设计的集流量计量和闸门控制为一体的闸 门。

SlipMeter Undershot integrated control gate and flow measurement icon

一体化板闸流量计

潞碧垦的一体化板闸流量计集底流闸门、流量测量和控制于一体,主要在农田取水口或斗渠口使用。使用一体化板闸流量计可以进一步优化渠系控制策略,使其反应更加迅捷。

SlipGate undershot control gate icon

一体化板闸

一体化板闸是新一代精密水闸或上下滑动闸门,采用一体化设计,易于安装、操作简便

FlumeMeter Undershot Meter Icon

FlumeMeter™

是一款专门为明渠设计的创新型流量计。它的一体化设计使其安装简单,几乎免维护,即使在紊流环境中也能提供准确可靠的流量测量.

PikoMeter Undershot Flow Meter Icon

测控一体化闸阀流量计

测控一体化闸阀流量计是一款集成式服务点闸门和仪表,可让您远程输送经过精确测量的水量。

BladeMeter Pipe Meter for high flow gravity irrigation

一体化蝶阀流量计

一体化蝶阀流量计在阀门技术上优势显著。仅仅利用自压(重力)和太阳能,流量计就可在管道中自动精确地提供不同流量。