【正文】 分辨力：人機交換：三位防水輕觸鍵(菜單，背光，停電，查時鐘． ． ．)供電電源：DCl2V，DC24V，AC220V(據(jù)機型不同)工作溫度：0～50℃，可選：20～60℃顯示：16 位 LCD 液晶(或藍色背光液晶)屏顯示分體式可選擇 LED 顯示:四位顯示液位高度(分辨率 m，cm 可設置)四位顯示瞬時流量，(L／s，M3／s 單位可設置)八位顯示累計流量值(0～3 位小數(shù)自動)16 位顯示全日歷時鐘：年月日時分秒(鍵切換)輸出：4～20mA(由用戶選擇對應瞬時流量或液位值) 0～5V(由用戶選擇對應瞬時流量或液位值 RS485(時間，溫度，液位，瞬時流量，累計流量)四、接線定義明渠流量計表與傳感器接線定義輸出信號接線定義一灌區(qū)總干渠監(jiān)測系統(tǒng)設計方案第 21 頁 共 84 頁輸出信號接線定義二 視頻監(jiān)控系統(tǒng)設計視頻監(jiān)控系統(tǒng)作為閘門監(jiān)控系統(tǒng)的輔助系統(tǒng)，具有非常重要的意義。采用超聲波非接觸測量，無運動部件、流道內(nèi)無元件，傳感器無阻塞故障隱患。具有 4—20mA，RS485，開關量等多種信號輸出功能，可根 據(jù)用戶要求切換設置。獨創(chuàng)的“計量槽阻塞識別告警系統(tǒng)”可偵測液體渣質(zhì)阻塞計量槽喉部而導致誤計量。采用動態(tài)多項式算法，依據(jù)當前液流狀態(tài) K 系參數(shù)，適時確定參數(shù)及厶 Q和 Qs，使之從小流量到中、大流量工況中，所記錄的瞬時流量都能保證在一個動態(tài)精準帶上運行。6 組流量工況數(shù)據(jù)全部送 485 串口輸出，PC 直接接收，十進制顯示，方便用戶閱錄。產(chǎn)品特點具有完全自主的知識產(chǎn)權(quán)和高技術創(chuàng)新可置入多種不同算法，適合于各種堰槽的明渠流量測量 (例如：根據(jù)用戶要求可選購薄壁堰，矩形堰，全寬堰，梯形 堰，三角堰，巴歇爾槽，文丘里槽，P—B 槽)。本儀器是集超聲波收發(fā)傳感器、伺服電路、溫度補償傳感器和補償電路單元、積算主機、顯示器、控制信號輸出及串行數(shù)據(jù)或模擬量輸出單元為一體的流量測量儀器。超聲波明渠流量計與相應的槽堰配用，利用超聲波在空氣中的傳播規(guī)律來測量液位高度，并通過運算系統(tǒng)，自動計算出瞬時流量和累計流量并存儲。于是，1922 年美國的 R．L但投資較省，施工簡單，效果較好，應用較廣的還是堰和槽。 在明渠流量檢測中，需要在明渠內(nèi)修造一個裝置，使流體遵循某種流動原理，形成均勻穩(wěn)定的亞臨界流。由于流體往往會有一定的腐蝕性或夾帶—些雜質(zhì)，使用一般的管道流量計檢測流量是很困難的。在有電的情況下，智能電源管理器自動使用市電供電，并對蓄電池進行充電；停電時自動切換到電池供電，不影響設備工作。數(shù)表中兩相鄰數(shù)值之間的數(shù)，用線性插值法求出。在儀器安裝時，把相應量水堰槽的水位流量關系以數(shù)表形式經(jīng)由按鍵（或通過上位機軟件）輸入主控制器。如下圖所示。儀表根據(jù)發(fā)射波與回波、發(fā)射波與校正波之間的時差，求出探頭到液面的距離 E。聲波通過空氣到達液面，聲波被液面反射成為反射波，探頭接收反射波稱為回波。超聲波感器固定安裝在被測量液面上方。這種對應關系主要取決于量水堰槽的構(gòu)造尺寸，渠道的影響減至最小。普通明渠內(nèi)流量與水位之間的對應關系，受渠道的坡降比和表面糙度影響。量水堰槽把明渠內(nèi)流量的大小轉(zhuǎn)成液位的高低。超聲波水位流量計直接測量的物理量是液位。微波通訊灌區(qū)總干渠監(jiān)測系統(tǒng)設計方案第 16 頁 共 84 頁超聲波指向性強，能量消耗緩慢，在介質(zhì)中傳播的距離較遠，因而超聲波經(jīng)常用于距離的測量，如測距儀和物位測量儀等都可以通過超聲波來實現(xiàn)。信息流程框圖如下圖所示： 水情信息調(diào)度命令灌溉決策管理灌溉經(jīng)營管理灌 溉 監(jiān) 測 監(jiān) 控終端設備閘控設備灌區(qū)綜合數(shù)據(jù)庫測量儀器測控數(shù)據(jù)調(diào)度平臺監(jiān)控設備用水決策模型庫灌區(qū)水費計收系統(tǒng) 灌區(qū)水務公開系統(tǒng)灌區(qū)調(diào)度決策管理系統(tǒng)水情監(jiān)測系統(tǒng)泵站監(jiān)控系統(tǒng)閘門控制系統(tǒng)用水信息水費信息灌 區(qū)辦 公 系 統(tǒng) 水情監(jiān)控系統(tǒng)本次主要建設灌區(qū)管轄的 4 個重要水閘的運行情況監(jiān)測。信息源的分布包括灌區(qū)調(diào)度中心、分中心、配水點等業(yè)務相關單位。網(wǎng)絡通信系統(tǒng)主要為光纖的線桿采購運輸、埋設、線纜布設等；微波工程主要為天線塔桿、安裝支架及線纜埋設等。 遠程，近地視頻監(jiān)控， 基礎設施改造土建工程涉及信息采集部分的測站和測點的配套設施、網(wǎng)絡通信的配套設施、視頻監(jiān)控的配套設施和泵站監(jiān)控的配套設施等。數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)如下：灌區(qū)總干渠監(jiān)測系統(tǒng)設計方案第 12 頁 共 84 頁灌區(qū)綜合數(shù)據(jù)庫基礎特征信息 工程設施信息水情信息用水系統(tǒng)信息 機構(gòu)人員信息 行政信息資源灌溉監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集平臺、水情監(jiān)測、閘門監(jiān)測等子系統(tǒng)。灌溉經(jīng)營管理系統(tǒng)：暫不建設灌溉調(diào)度決策系統(tǒng)：包括灌溉管理決策系統(tǒng)和辦公網(wǎng)絡兩部分；灌溉管理決策系統(tǒng)在實時灌溉預報及動態(tài)配水計劃的基礎上，采用計算機進行大量信息的快速處理和輔助決策完成灌區(qū)的供水、配水和灌溉決策?？傮w邏輯關系如下圖：灌區(qū)總干渠監(jiān)測系統(tǒng)設計方案第 11 頁 共 84 頁灌區(qū)監(jiān)測軟件系統(tǒng) 灌區(qū)監(jiān)控軟件系統(tǒng) 灌區(qū)水費計收系統(tǒng) 灌區(qū)水務公開系統(tǒng) 灌區(qū)管理決策系統(tǒng) 辦公自動化應用系統(tǒng)采 集 監(jiān) 測 監(jiān) 控 部 分 經(jīng) 營 管 理 部 分 調(diào) 度 決 策 部 分灌 區(qū) 綜 合 數(shù) 據(jù) 庫韓 董 莊 灌 區(qū) 信 息 化 應 用 軟 件 系 統(tǒng)灌溉采集監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)：包括水情監(jiān)測、閘門監(jiān)控等子系統(tǒng)。 應用軟件系統(tǒng)應用軟件包括灌溉采集監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)、灌溉經(jīng)營管理系統(tǒng)、灌溉調(diào)度決策系統(tǒng)三大部分。③對每一條支、斗渠開停進行監(jiān)測。宮家節(jié)制閘至牛角店節(jié)制閘無線微波網(wǎng)絡，各信息點及通訊方式如下表：名 稱 樁 號 測控內(nèi)容 通訊方式一、中心及分中心(1)灌區(qū)管理局信息中心 視頻監(jiān)控即水情 公網(wǎng)接入(2)渠首水情測點 水位數(shù)據(jù) CDMA 至管理局(3)譚策屯管理分中心 視頻監(jiān)控即水情 公網(wǎng)接入(4)崔許管理分中心 視頻監(jiān)控即水情 公網(wǎng)接入(5)王保管理所 視頻監(jiān)控即水情 公網(wǎng)接入(6)宮家管理分中心 視頻監(jiān)控即水情 公網(wǎng)接入(7)牛角店管理分中心 視頻監(jiān)控即水情 公網(wǎng)接入網(wǎng)絡拓撲圖如下：灌區(qū)總干渠監(jiān)測系統(tǒng)設計方案第 10 頁 共 84 頁微 波 擴 頻 網(wǎng) 絡I N T E R N E T管 理 局 中 心傳輸數(shù)據(jù)內(nèi)容計算機網(wǎng)絡水情 ， 閘門數(shù)據(jù)信息 ， 視頻數(shù)據(jù)譚策屯管理水情 閘位 視頻數(shù)據(jù)網(wǎng)絡 水情 閘位 視頻數(shù)據(jù)網(wǎng)絡水情 閘位 視頻數(shù)據(jù)網(wǎng)絡水情 閘位 視頻數(shù)據(jù)網(wǎng)絡 崔許管理分中心崔許管理分中心 信息中心建設 建設內(nèi)容本次建設完成 XX 灌區(qū)管理局信息中心調(diào)度信息中心設在 XX 臨邑縣 XX 引黃灌區(qū)管理局：是灌區(qū)灌溉運行管理中心，設立一個液晶顯示屏，主要對所轄分站進行全面管理，要求達到以下幾個目的：①根據(jù)各管理站需水量及總需水量進行全面調(diào)度及水量分配。灌區(qū)通信網(wǎng)絡要承載的內(nèi)容包括：水情信息、水費信息、視頻信息、調(diào)度信息、日常辦公信息等所有灌區(qū)業(yè)務相關的信息。 視頻監(jiān)視系統(tǒng)建設完成牛角店管理站，王保管理站，崔許管理站，譚策屯管理站四處渠道視頻監(jiān)控點及管理局，宮家管理所，牛角店管理所，王保管理所，崔許管理所，譚策屯管理所六處所站安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)。這些信息的收集、傳輸和處理應用是灌區(qū)信息化系統(tǒng)要解決的主要技術問題，根據(jù)信息源及其特性對信息進行分類并分析各自的流程，對系統(tǒng)設計有著重要的指導意義。 信息化總體結(jié)構(gòu)XX 灌區(qū)信息化建設總體結(jié)構(gòu)分為信息采集、信息傳輸、信息管理、信息應用四大部分，總體結(jié)構(gòu)如下圖：灌區(qū)總干渠監(jiān)測系統(tǒng)設計方案第 7 頁 共 84 頁計 算 機 網(wǎng) 絡灌 區(qū) 通 訊 網(wǎng) 絡信 息 采 集 系 統(tǒng)渠道流量灌溉業(yè)務數(shù)據(jù)信 息 采 集信 息 傳 輸信 息 管 理信 息 應 用灌 區(qū)綜 合 數(shù) 據(jù) 庫灌 溉 業(yè) 務 管 理 系 統(tǒng)視 頻監(jiān) 測系 統(tǒng)灌 區(qū)水 務公 開系 統(tǒng)灌 區(qū)水 費計 收系 統(tǒng)灌 區(qū)優(yōu) 化調(diào) 度決 策系 統(tǒng)信 息 采 集 平 臺 系 統(tǒng)渠道閘位監(jiān)測站 灌溉站 配水站 管理所管理中心分中心閘門監(jiān)控系統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)水費信息閘 門監(jiān) 控系 統(tǒng)水 情監(jiān) 測系 統(tǒng)灌 區(qū)辦 公自 動 化系 統(tǒng)灌溉決策灌溉經(jīng)營灌溉監(jiān)控辦公輔助渠道水位 數(shù)據(jù)信息流程灌區(qū)信息化系統(tǒng)包括水情信息、水費信息、調(diào)度信息、視頻語音信息和其它與灌區(qū)業(yè)務相關的信息，這些信息是各級管理部門進行決策所必需的基本信息。全面規(guī)劃分步實施的原則。在此基礎上進行完善發(fā)展，避免低水平重復開發(fā)，另外辦公自動化及網(wǎng)絡系統(tǒng)要充分利用成熟的軟件系統(tǒng)。高效可靠的原則：由于灌區(qū)自動化設備使用環(huán)境一般都在野外，環(huán)境溫度高，風吹雨淋環(huán)境惡劣，所以要求設備要運行可靠?？茖W規(guī)劃原則：從信息采集點的布設到技術方案的比選，均要全面規(guī)劃、認真比選。所以說，灌區(qū)信息化系統(tǒng)的建立應用，對區(qū)內(nèi)環(huán)境影響是有利無弊，將給灌區(qū)的自然環(huán)境、生態(tài)環(huán)境和社會環(huán)境帶來理想的正面影響。這是因為建設灌區(qū)信息化系統(tǒng)的目的，是應用現(xiàn)代科學技術，有針對性地提高灌區(qū)管理手段，這本來就是一項對區(qū)內(nèi)環(huán)境產(chǎn)生正面影響的活動。不難理解，在灌區(qū)管理水平提高以后，對灌區(qū)社會環(huán)境、自然環(huán)境、生態(tài)環(huán)境都將產(chǎn)生有利的影響。隨著灌區(qū)改革的深入，競爭機制的引進，新技術的應用，水管理灌區(qū)總干渠監(jiān)測系統(tǒng)設計方案第 5 頁 共 84 頁人員的素質(zhì)將會得到全面的提高。信息技術在灌區(qū)水管理工作中的應用，是信息技術與水管理技術有機結(jié)合的體現(xiàn)。（5）灌區(qū)信息化系統(tǒng)的建立應用，為促進管理人員和管理水平的全面提高創(chuàng)造了條件。水資源優(yōu)化配置、優(yōu)化調(diào)度、優(yōu)化利用的結(jié)果，不僅提高灌區(qū)工程的社會效益，而且提高水管單位的內(nèi)部經(jīng)濟效益。顯而易見，要實現(xiàn)優(yōu)化的水管理目標，灌區(qū)管理人員必須要及時掌握灌區(qū)水資源狀況、工程運行狀況、氣象狀況、農(nóng)作物需水狀況、各用戶對水資源的需求狀況等基本資料。要實現(xiàn)灌區(qū)水資源優(yōu)化配置、優(yōu)化調(diào)度、優(yōu)化利用的水管理目標，需要應用系統(tǒng)工程學理論。信息化技術應用后，選擇有代表性的農(nóng)田作為典型灌溉區(qū)，對農(nóng)作物的需水要求進行實時的信息采集，灌區(qū)水管理人員根據(jù)農(nóng)作物的需水要求進行適時適量的灌溉，能夠避免盲目地、超量灌溉的現(xiàn)象，有利于降低地下水位、減輕農(nóng)田土壤潛育化及次生潛育化現(xiàn)象，對生態(tài)環(huán)境和社會環(huán)境都將產(chǎn)生有利的影響。（3）灌區(qū)信息化系統(tǒng)的建立應用，對及時掌握農(nóng)作物的需水狀況、適時適量地滿足其灌溉要求提供了條件。這三個方面的共同結(jié)果，均能提高灌區(qū)工程正常運行的保證率，減少灌區(qū)工程停水搶修的機率。可從三個方面進行分析：一是通過信息化技術的應用，能及時掌握工程的病變狀況，為制定并實施維修、治理方案提供依據(jù)。應用信息系統(tǒng)以后，由于能實時掌握灌區(qū)各控制斷面的水位變化狀況以及各測站的降雨過程，為調(diào)度人員的安全調(diào)度提供了依據(jù)，有利于灌區(qū)工程的防汛保安，能有效地防止因運行不當而導致潰堤（壩）等影響區(qū)內(nèi)自然環(huán)境、生態(tài)環(huán)境及社會安定的惡性事件發(fā)生。本灌區(qū)在多年的運行中，雖然沒有發(fā)生過大的安全事故，但渠水超過警戒水位值、危及渠堤安全運行的非常情況也多次出現(xiàn)過。眾所周知，水位的陡漲陡落、超標準的冒險運行都將對渠堤工程造成負面影響，尤其是渠堤不允許有溢水現(xiàn)象發(fā)生，一旦出現(xiàn)渠（庫）水溢堤（壩）的現(xiàn)象，將會導致潰堤（壩）事故，造成的后果是不堪設想的。建設灌區(qū)信息化系統(tǒng)的目的在于提高管理手段，是克服灌區(qū)現(xiàn)行環(huán)境問題的主要措施之一。灌區(qū)總干渠監(jiān)測系統(tǒng)設計方案第 1 頁 共 84 頁灌區(qū)總干渠監(jiān)測系統(tǒng)設計方案灌區(qū)總干渠監(jiān)測系統(tǒng)設計方案第 2 頁 共 84 頁目 錄1 綜合說明 ...........................................................................................................................................1 信息化建設內(nèi)容 .......................................................................................................................1 投資概算 ...................................................................................................................................1 建設管理 ...................................................................................................................................3 效果評價 ...................................................................................................................................32 建設內(nèi)容 ..................................................