項目背景

        廣西某灌區(qū)位于廣西西部，是全國無公害蔬菜種植示范基地，地形以山丘為主，每年10月到次年4月份降雨量很少，旱災(zāi)頻繁發(fā)生，造成農(nóng)作物減產(chǎn)、農(nóng)民減收。為解決這段期間農(nóng)業(yè)用水緊缺問題，灌溉需要通過從河道（水庫）引水提升至山上后自流至灌溉明渠。取水工藝流程如下：   

項目概況

該灌區(qū)屬于中型灌區(qū)，灌溉面積7萬多畝，灌溉水源提取右江水，在沿河兩岸布設(shè)7座（3類）提灌泵站，將水從河中提升至主干渠，干渠設(shè)置8座（4類）分水閘門，用于灌溉用水調(diào)劑。

泵站：提灌站類型屬于半入江式混凝土結(jié)構(gòu)，配有臥式離心泵、配電柜、啟動柜，各類泵站的水泵電機(jī)功率大小和啟動方式不同。

閘站：在干渠、支渠、斗渠有單孔閘和多孔閘，閘門種類分為泄洪閘和灌溉閘（分水閘和節(jié)制閘）。

存在問題：    

①這些泵站、閘站不但數(shù)量 、種類多，而且地理位置分散、偏遠(yuǎn)，采用的運行管理方式通常是開機(jī)時需要有人值守，人工操作和記錄數(shù)據(jù)，無自動化和信息化，調(diào)度效率低下，不方便實現(xiàn)整個灌區(qū)的統(tǒng)一管理。

②、灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水計量依靠人工觀測，估算用水量，影響水量調(diào)度的及時性和準(zhǔn)確性。

③、泵站、閘門故障不能及時發(fā)現(xiàn)，不僅導(dǎo)致灌溉效率低下，還降低了設(shè)備的使用壽命。

    為解決上述問題，平升公司為其定制了一套灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造信息化管理系統(tǒng)。

解決方案

系統(tǒng)功能

1、泵站遠(yuǎn)程監(jiān)測、自動控制

    · 監(jiān)測水泵、閥門、真空泵的啟停狀態(tài)，閥門開關(guān)到位，保證系統(tǒng)的正常運行。

    · 監(jiān)測河道水位，防止水位過高/過低，造成水泵損壞。

    · 監(jiān)測管道壓力、流量，保障輸水正常。

    · 本地、遠(yuǎn)程控制水泵、閥門的啟停，節(jié)省了大量人力。

2、閘門遠(yuǎn)程監(jiān)測、控制

    · 監(jiān)測閘門的開關(guān)到位狀態(tài)，根據(jù)灌溉需求控制流量大小。

    · 監(jiān)測閘前水位、閘后水位、閘門開度，計算出灌溉流量。

    · 遠(yuǎn)程控制閘門開、關(guān)和停，節(jié)省了大量人力。

3、越限/故障報警，提高設(shè)備使用壽命

    · 渠道水位、流量越限自動報警。

    · 水泵/閥門/閘門故障報警。

系統(tǒng)特點

      1、現(xiàn)場泵站、閘門、閥門的控制邏輯全部由監(jiān)控終端完成，節(jié)約投入成本。

      本次項目每個泵站的水泵、閥門的數(shù)量較多且需要自動化控制，因此遠(yuǎn)程測控終端的核心設(shè)備采用了RTU主控制器DATA-7301（12路DI，6路AI、6路DO、1路CAN口）并搭配子控制器DATA-7302(20路DI、8路AI、8路DO)，豐富的接口滿足了現(xiàn)場對泵、閥的監(jiān)測、控制需求，節(jié)約了投入成本，同時也免去了泵站管理人員的PLC編程設(shè)計工作。

      2、泵站監(jiān)控終端嵌入了一體化觸摸屏（DATA-7401），實現(xiàn)了人機(jī)交互，提高了就地控制效率。

      泵站監(jiān)控終端設(shè)置一體化觸摸屏為本地操作終端，顯示屏能顯示時鐘、水位、流量、報警點及有關(guān)畫面等信息，工作人員直接根據(jù)需要完成就地操作，提高了工作效率。

      3、渠道流量計算統(tǒng)過閘門開度和閘前、后水位計算，節(jié)約了建設(shè)成本。

      為了降低建設(shè)成本，本項目采用國家標(biāo)準(zhǔn)水力學(xué)公式，通過閘門開度和閘前閘后水位計算明渠的流量。流量計算采用水工計算公式：水力學(xué)P75公式3-1-4

項目經(jīng)驗

      由于本項目的泵站、閘門數(shù)量和種類比較多，整套系統(tǒng)通過控制邏輯和預(yù)警機(jī)制的建立，實現(xiàn)了泵站的優(yōu)化調(diào)度，最大限度地發(fā)揮了泵組、閘門設(shè)備的效能。為灌區(qū)用水總量控制、防汛減災(zāi)提供了決策依據(jù)；為灌區(qū)優(yōu)化配置水資源、提高水的利用效率提供了可靠保障。

項目照片

軟件界面

閘門監(jiān)控界面

泵站監(jiān)控界面