湖北某灌区量测水监测系统
应用背景
湖北某灌区是当地主要的粮棉油产区，由于运行多年，渠系工程老化，阻水现象严重，造成了大量水资源浪费。该灌区2019年对渠道进行疏挖、清淤、衬砌，解决输水不畅等问题，2022年启动灌区续建配套与节水改造项目，平升为其提供了灌区量测水监测系统，远程监测渠道流量与现场工况，为灌区农业用水合理分配提供数据支撑，实现水资源优化配置，提高利用率。
项目概况
该灌区为中型灌区，面积10.5万亩，取水自河流。项目要求在干渠泵站、分水口泵站、分水闸、支渠、直灌口安装量测水及视频监控设备，远程掌握水量分配情况，并按照《水资源监测数据传输规约》（SZY-206-2016）上报至湖北省智慧灌区信息管理平台。
灌区输水流程示意：
系统组成
系统功能
▌ 远程采集、传输灌区引水、输水、配水、分水点的流量数据。
▌ 视频监控渠道水情实况，真实了解水资源分配情况。
▌ 流量数据越限自动上报信息至中心，及时发现灌渠无水、满溢等异常情况。
▌ 辅助优化灌区水资源配置。
测点测流方法
干渠泵站
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量测水设施： |
出水口管道安装插入式超声波流量计，直接测流 |
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应用场景： |
管径较大，不方便断管，选择打孔安装的方式，安装简单，更经济、性价比高 |
分水口泵站
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量测水设施： |
出水口管道安装插入式电磁流量计，直接测流 |
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应用场景： |
管径较大，不方便断管，选择打孔安装的方式，安装简单，更经济、性价比高 |
分水闸
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量测水设施： |
闸位计、投入式水位计及水位测井 |
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测流方法： |
灌区监测终端通过水力学P75公式，利用闸门前后水位、闸门开度值，换算渠道流量 |
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应用场景： |
适用于闸门处流量监测，安装过程简单，基本无土建施工，造价中等 |
支渠
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量测水设施： |
多声道时差法流量计、箱式时差法流量计 |
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测流方法： |
流速面积法。渠道侧面加装流速传感器，多个流速测量层测量平均流速；渠道顶部安装水位监测仪测量水位。灌区监测终端通过水位计算过水断面面积，并根据水力学模型计算出断面过水流量 |
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应用场景： |
多声道时差法流量计适用于标准渠道；箱式时差法流量计适用于不规则渠道 |
直灌口
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量测水设施： |
①投入式水位计 ②多普勒流量计 |
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测流方法： |
①投入式水位计：在三角量水堰断面处安装投入式水位计，灌区监测终端根据三角形缺口的角度、三角堰口高、水位计算流量 ②多普勒流量计：灌溉出水口安装多普勒流量计，直接测流 |
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应用场景： |
①投入式水位计安装于出水口有三角量水堰的测点，仪表费用低，精度高，整体造价较低 ②多普勒流量计安装于出水口无堰槽的测点，直接支架安装，方便快捷 |
现场照片
