項目背景

廣西某灌區位于廣西西部，是全國蔬菜種植基地，地形以山丘為主，每年10月到次年4月份降雨量很少，旱災頻繁發生，造成農作物減產、農民減收。為解決這段期間農業用水緊缺問題，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

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

泵站：提灌站類型屬于半入江式混凝土結構，配有臥式離心泵、配電柜、啟動柜，各類泵站的水泵電機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（分水閘和節制閘）。

存在問題：

①這些泵站、閘站不但數量 、種類多，而且地理位置分散、偏遠，采用的運行管理方式通常是開機時需要有人值守，人工操作和記錄數據，無自動化和信息化，調度效率低下，不方便實現整個灌區的統一管理。

②灌區農業用水計量依靠人工觀測，估算用水量，影響水量調度的及時性和準確性。

③泵站、閘門故障不能及時發現，不僅導致灌溉效率低下，還降低了設備的使用壽命。

為解決上述問題，平升公司為其定制了一套灌區續建配套與節水改造信息化管理系統。

解決方案

系統功能

1、泵站遠程監測、自動控制

· 監測水泵、閥門、真空泵的啟停狀態，閥門開關到位，保證系統的正常運行。

· 監測河道水位，防止水位過高/過低，造成水泵損壞。

· 監測管道壓力、流量，保障輸水正常。

· 本地、遠程控制水泵、閥門的啟停，節省了大量人力。

2、閘門遠程監測、控制

· 監測閘門的開關到位狀態，根據灌溉需求控制流量大小。

· 監測閘前水位、閘后水位、閘門開度，計算出灌溉流量。

· 遠程控制閘門開、關和停，節省了大量人力。

3、越限/故障報警，提高設備使用壽命

· 渠道水位、流量越限自動報警。

· 水泵/閥門/閘門故障報警。

系統特點

1、現場泵站、閘門、閥門的控制邏輯全部由監控終端完成，節約投入成本。

本次項目每個泵站的水泵、閥門的數量較多且需要自動化控制，因此遠程測控終端的核心設備采用了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場對泵、閥的監測、控制需求，節約了投入成本，同時也免去了泵站管理人員的PLC編程設計工作。

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

泵站監控終端設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、報警點及有關畫面等信息，工作人員直接根據需要完成就地操作，提高了工作效率。

3、渠道流量計算通過閘門開度和閘前、后水位計算，節約了建設成本。

為了降低建設成本，本項目采用標準水力學公式，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P75公式3-1-4

項目經驗

由于本項目的泵站、閘門數量和種類比較多，整套系統通過控制邏輯和預警機制的建立，實現了泵站的優化調度，限度地發揮了泵組、閘門設備的效能。為灌區用水總量控制、防汛減災提供了決策依據；為灌區優化配置水資源、提高水的利用效率提供了可靠保障。

項目照片

軟件界面

閘門監控界面

泵站監控界面

部分典型案例