[實用新型]一種灌區信息化系統

有效

• 申請號: 201720292662.X
• 申請日: 2017-03-23
• 公開（公告）號: CN206573930U
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 江顯群;陳武奮;黃鉦武;杜敏軍
• 申請（專利權）人: 珠江水利委員會珠江水利科學研究院
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司44245
• 代理人: 郭煒綿,鄭浦娟

技術領域

本實用新型涉及水利工程信息化技術領域，特別涉及一種灌區信息化系統。

背景技術

隨著經濟發展，工業用水、城鎮用水、環境用水與農業用水的競爭日趨嚴峻，造成農業用水的緊張。發展中國國家的農業用水量平均占總用水量的70％，發達國家的農業用水量平均占總用水量的50％，我國水資源量相對偏少，而且時空分布及水土資源組合不均勻，特別是一些西部省份，缺水嚴重，以致缺水矛盾突出，制約著我國農業的發展。

水利行業是一個信息密集型行業，隨著網絡的發展對信息的依賴程度越來越高，灌區作為水利事業的一部分，決不可能獨立于信息化浪潮之外。要實現灌區信息化，用手工方式是根本不可能實現的。它只能也必須采用現代化的手段，應用信息技術、計算機技術、人工智能等技術才能解決這樣復雜的灌區水資源監控及配置問題。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種管理效率高的灌區信息化系統，該系統能夠精確且實時獲取到灌區的相關信息，實現灌區的實時監控，并且能夠精確控制灌區水量，實現按需供水，有效提高灌區配水調度的效率。

本實用新型的目的通過下述技術方案實現：一種灌區信息化系統，包括智能終端、設置在云端服務器的監控中心、設置在灌區各渠道的信息采集裝置以及設置在灌區各閘室的閘門自動化控制系統；

所述設置在灌區各渠道的信息采集裝置包括遙測終端以及與遙測終端連接的信息采集模塊；所述遙測終端包括微控制器以及與微控制器連接的第一無線通訊模塊，所述微控制器通過第一無線通訊模塊與云端服務器的監控中心進行無線通信；微控制器設置有JTAG在線調試編程接口，所述微控制器通過光電隔離電路連接外部數據接口；所述信息采集模塊包括圖像采集模塊、氣象采集模塊、土壤墑情采集模塊、流量計和水質傳感器，所述圖像采集模塊、氣象采集模塊、土壤墑情采集模塊、流量計和水質傳感器分別連接微控制器的外部數據接口，所述圖像采集模塊、氣象采集模塊、土壤墑情采集模塊、流量計和水質傳感器分別將其采集到的數據通過外部數據接口發送至微控制器；

所述設置在灌區各閘室的閘門自動化控制系統包括用于進行現地控制的可編輯邏輯控制器、用于對閘門進行動作控制的閘門執行部件、用于檢測閘門開度的閘門開度儀、用于檢測灌區渠道水位的水位計以及第二無線通訊模塊；其中灌區各個閘室中，閘門執行部件、閘門開度儀、水位計以及第二無線通訊模塊分別連接可編輯邏輯控制器；所述閘門開度儀連接閘門執行部件，通過閘門執行部件檢測到閘門的開度，并且將閘門的開度信息傳送至可編輯邏輯控制器；所述可編輯邏輯控制器分別通過第二無線通訊模塊與云端服務器的監控中心進行無線通信，通過第二無線通訊模塊將灌區對應閘門的開度信息、灌區對應渠道的水位信息傳送至云端服務器的監控中心，同時通過第二無線通訊模塊接收云端服務器的監控中心發送的閘門控制指令；

所述智能終端通過網絡與云端服務器的監控中心建立通信連接，通過智能終端向云端服務器的監控中心發送用水計劃請求，云端服務器根據用水計劃請求發送閘門控制指令至閘門自動化控制系統；同時通過智能終端驅動云端服務器向閘門自動化控制系統發送閘門控制指令。

優選的，還包括視頻監控系統，所述視頻監控系統通過網絡將其拍攝到的視頻信息傳送至云端服務器的監控中心。

更進一步的，所述視頻監控系統包括硬盤錄像機、第一光纖收發器、第二光纖收發器、交換機以及安裝在灌區的各攝像機，所述各個攝像機通過交換機與第一光纖收發器連接，第一光纖收發器通過光纜連接第二光纖收發器，第二光纖收發器連接硬盤錄像機，云端服務器的監控中心通過硬盤錄像機獲取到視頻信息；其中分別在灌區各渠道上游、渠道下游以及閘門處設置攝像頭。

優選的，所述設置在灌區各渠道的信息采集裝置中，所述遙測終端的微控制器連接的電源通過充放電控制器連接太陽能電池板；通過太陽能電池板為電源供電。

優選的，所述設置在灌區各渠道的信息采集裝置中，所述圖像采集模塊為用于拍攝灌區圖像的攝像頭；所述氣象采集模塊包括溫濕度傳感器、風速風向傳感器和雨量傳感器；所述水質傳感器包括溶解氧測量儀、濁度儀、電導率測量儀、pH值測量儀以及溫度測量儀。

優選的，設置在灌區各閘室的閘門自動化控制系統中，所述閘門執行部件包括用于控制閘門動作的電機和電機控制器，所述電機設置在閘門的上部，電機通過其輸出軸與閘門連接；所述電機通過電機控制器連接可編輯邏輯控制器，通過可編輯邏輯控制器控制電機的工作，通過控制電機的工作來實現閘門的動作控制；