一种灌区用水调度用水量监测系统及使用方法与流程

1.本发明涉及灌区监测技术领域，具体为一种灌区用水调度用水量监测系统及使用方法。


背景技术：

2.灌区是指有可靠水源和引、输、配水渠道系统和相应排水沟道的灌溉面积，是人类经济活动的产物，随社会经济的发展而发展，灌区是一个半人工的生态系统，它是依靠自然环境提供的光、热以及土壤资源，加上人为选择的作物和安排的作物种植比例等人工调控手段而组成的一个具有很强的社会性质的开放式生态系统。
3.我国目前灌区设备大部分为常规设备(控制操作也是常规的手动方式为主)，信息化程度低，历年来虽进行过技术改造，但采用技术手段落后，部分设备老化、淘汰，不能满足灌区自动控制以及安全运行要求，无法实现灌区安全生产和运行监视数据的统一管理和维护，管理效率低下，故此提出一种灌区用水调度用水量监测系统及使用方法来解决上述所提出的问题。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种灌区用水调度用水量监测系统及使用方法，具备管理效率高等优点，解决了管理效率低下的问题。
6.(二)技术方案
7.本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种灌区用水调度用水量监测系统，包括总控设备，所述总控设备通过信号传输装置与次控设备信号连接，所述次控设备通过信号传输线与空气湿度监测设备、降水量采集设备以及土壤含水量采集设备信号连接，所述总控设备通过信号传输设备与水库水量监测设备信号连接，所述水库水量监测设备与水库水量报警设备信号连接。
8.本发明的有益效果是：
9.该灌区用水调度用水量监测系统及使用方法，通过空气湿度监测设备、降水量采集设备以及土壤含水量采集设备对该区域的空气湿度、降水量以及土壤含水量进行实时监控，该区域的空气湿度能够充分的展示该区域空气中的含水量，降水量的监控能够对该区域受到雨水的影响有足够的判断，且通过土壤含水量的数据采集对该区域的含水多少能够直观了解，通过对三者信息的对比从而能够多方位的了解到该区域环境中水量的改变，通过总控设备对天气预报的降水量、实际降水量、土壤含水量以及空气湿润度等数据进行整理了，从而得到降水量分布图以及含水量分布图，通过对灌溉后七十二小时土壤含水量降低曲线等数据转化为图表的方式进行对比，有效的掌握该灌区土壤的水分流失变化以及含水量变化等重要数据，通过对这些数据的读取从而得知该灌区的综合情况，使得管理效率升高。
10.在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
11.进一步，所述总控设备包括信息展示模块、灌区工情及巡检管理模块、水情信息处理模块、预警处理模块以及系统帮助模块。
12.采用上述进一步方案的有益效果是，总控设备起到了总体控制的作用，对灌区信息的收集处理后，通过总控设备对灌区设备进行操作。
13.进一步，所述信息展示模块能够将收集到的数据进行展示，其中实时水情数据、实时雨情数据、地方天气预报以及气象卫星星云图进行展示。
14.采用上述进一步方案的有益效果是，信息展示模块起到了信息展示的作用，通过将天象资料和灌区实时资料进行收集整理后展示，便于使用者直观的了解的具体情况。
15.进一步，所述灌区工情及巡检管理模块能够将灌区简介、g i s地图浏览、工情信息管理、灌区设施管理、水库设施管理、沟渠信息管理以及巡检管理等信息进行收集，并且通过信息展示模块进行展示。
16.采用上述进一步方案的有益效果是，灌区工情及巡检管理模块能够对灌区硬件设备进行管理，且通过这些硬件设备反馈的信息对硬件设备的状态有个初步的判断，间接的提高管理效率。
17.进一步，所述水情信息处理模块能够将水情实际情况进行处理，将水情数据统计并且转化为水位示意图、水资源断面图、水情曲线图、水情数据统计报表等直观展示的图表，且水情信息处理模块能够将多时间段的水情情况进行统一对比处理。
18.采用上述进一步方案的有益效果是，水情信息处理模块将灌区水情数据进行处理，处理后的数据通过图表的方式进行展示，便于使用者观看。
19.进一步，所述预警处理模块能够将灌区各个部位土壤中的含水量、灌区降水量进行预警，所述预警处理模块能够对警报信息进行存储。
20.采用上述进一步方案的有益效果是，预警处理模块能够对灌区含水量进行预警，当灌区土壤含水量过低或者过高时均能够预警。
21.进一步，所述系统帮助模块能够对灌区信息进行编辑，根据实际情况对测站经纬度、警戒阀值、水位流量蓄水量关系、代码字典信息管理、用户权限设置以及日志管理等信息进行编辑。
22.采用上述进一步方案的有益效果是，系统帮助模块能够对该系统的数据进行编辑，根据灌区的时间情况进行实时调整。
23.进一步，所述次控设备包括太阳能存储设备、控制面板、信息存储设备、阀门开启装置以及展示面板，所述太阳能存储设备依次与控制面板、信息存储设备、阀门开启装置以及展示面板电连接。
24.采用上述进一步方案的有益效果是，次控设备起到了现场控制的作用，能够手动对灌区内部不同区域进行监测控制。
25.进一步，所述信号传输设备支持gsm通讯、gprs通讯、超短波通讯以及json通讯四种方式，并支持多种通讯方式组合使用，按照优先级json、超短波、gprs、gsm的顺序依次发送。
26.采用上述进一步方案的有益效果是，信号传输设备起到了传输数据的作用，通过四种通讯方式使得数据传输更加稳定可靠。
27.本发明要解决的另一技术问题是提供一种灌区用水调度用水量监测系统使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
28.1)将灌区进行分区，在各个区域安装分别有三个的空气湿度监测设备、降水量采集设备以及土壤含水量采集设备，将三个空气湿度监测和三个降水量采集设备分别均匀的安装在该区域的灌区内，将三个土壤含水量采集设备分别安装在该区域的近水处、远水处以及中心位置；
29.2)通过空气湿度监测设备、降水量采集设备以及土壤含水量采集设备对该区域的空气湿度、降水量以及土壤含水量进行实时监控，实现了数据的充分采集，将采集到的数据传输至次控设备，通过次控设备能够直观的观察这些数据，且次控设备能够直接控制该区域的灌溉阀门进行人工放水；
30.3)通过信号传输设备将收集到的数据传输给总控设备，通过总控设备的信息处理，从而使得这些信息以水位示意图、水资源断面图、水情曲线图、水情数据统计报表等方式展示出来；
31.4)通过水库水量监测设备能够对水库内部的水量进行实时监控，当水库中的水量过低时通过水库水量报警设备进行报警处理。
附图说明
32.图1为本发明结构示意图。
具体实施方式
33.下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
34.实施例中，由图1给出，一种灌区用水调度用水量监测系统，包括总控设备，所述总控设备通过信号传输装置与次控设备信号连接，所述次控设备通过信号传输线与空气湿度监测设备、降水量采集设备以及土壤含水量采集设备信号连接，所述总控设备通过信号传输设备与水库水量监测设备信号连接，所述水库水量监测设备与水库水量报警设备信号连接。
35.优选的，所述总控设备包括信息展示模块、灌区工情及巡检管理模块、水情信息处理模块、预警处理模块以及系统帮助模块，总控设备起到了总体控制的作用，对灌区信息的收集处理后，通过总控设备对灌区设备进行操作；
36.优选的，所述信息展示模块能够将收集到的数据进行展示，其中实时水情数据、实时雨情数据、地方天气预报以及气象卫星星云图进行展示，信息展示模块起到了信息展示的作用，通过将天象资料和灌区实时资料进行收集整理后展示，便于使用者直观的了解的具体情况；
37.优选的，所述灌区工情及巡检管理模块能够将灌区简介、g i s地图浏览、工情信息管理、灌区设施管理、水库设施管理、沟渠信息管理以及巡检管理等信息进行收集，并且通过信息展示模块进行展示，灌区工情及巡检管理模块能够对灌区硬件设备进行管理，且
通过这些硬件设备反馈的信息对硬件设备的状态有个初步的判断，间接的提高管理效率；
38.优选的，所述水情信息处理模块能够将水情实际情况进行处理，将水情数据统计并且转化为水位示意图、水资源断面图、水情曲线图、水情数据统计报表等直观展示的图表，且水情信息处理模块能够将多时间段的水情情况进行统一对比处理，水情信息处理模块将灌区水情数据进行处理，处理后的数据通过图表的方式进行展示，便于使用者观看；
39.优选的，所述预警处理模块能够将灌区各个部位土壤中的含水量、灌区降水量进行预警，所述预警处理模块能够对警报信息进行存储，预警处理模块能够对灌区含水量进行预警，当灌区土壤含水量过低或者过高时均能够预警；
40.优选的，所述系统帮助模块能够对灌区信息进行编辑，根据实际情况对测站经纬度、警戒阀值、水位流量蓄水量关系、代码字典信息管理、用户权限设置以及日志管理等信息进行编辑，系统帮助模块能够对该系统的数据进行编辑，根据灌区的时间情况进行实时调整；
41.优选的，所述次控设备包括太阳能存储设备、控制面板、信息存储设备、阀门开启装置以及展示面板，所述太阳能存储设备依次与控制面板、信息存储设备、阀门开启装置以及展示面板电连接，次控设备起到了现场控制的作用，能够手动对灌区内部不同区域进行监测控制；
42.优选的，所述信号传输设备支持gsm通讯、gprs通讯、超短波通讯以及json通讯四种方式，并支持多种通讯方式组合使用，按照优先级json、超短波、gprs、gsm的顺序依次发送，信号传输设备起到了传输数据的作用，通过四种通讯方式使得数据传输更加稳定可靠；
43.本发明要解决的另一技术问题是提供一种灌区用水调度用水量监测系统使用方法，包括以下步骤：
44.1)将灌区进行分区，在各个区域安装分别有三个的空气湿度监测设备、降水量采集设备以及土壤含水量采集设备，将三个空气湿度监测和三个降水量采集设备分别均匀的安装在该区域的灌区内，将三个土壤含水量采集设备分别安装在该区域的近水处、远水处以及中心位置；
45.2)通过空气湿度监测设备、降水量采集设备以及土壤含水量采集设备对该区域的空气湿度、降水量以及土壤含水量进行实时监控，实现了数据的充分采集，将采集到的数据传输至次控设备，通过次控设备能够直观的观察这些数据，且次控设备能够直接控制该区域的灌溉阀门进行人工放水；
46.3)通过信号传输设备将收集到的数据传输给总控设备，通过总控设备的信息处理，从而使得这些信息以水位示意图、水资源断面图、水情曲线图、水情数据统计报表等方式展示出来；
47.4)通过水库水量监测设备能够对水库内部的水量进行实时监控，当水库中的水量过低时通过水库水量报警设备进行报警处理。
48.工作原理：
49.该灌区用水调度用水量监测系统及使用方法，通过空气湿度监测设备、降水量采集设备以及土壤含水量采集设备对该区域的空气湿度、降水量以及土壤含水量进行实时监控，该区域的空气湿度能够充分的展示该区域空气中的含水量，降水量的监控能够对该区域受到雨水的影响有足够的判断，且通过土壤含水量的数据采集对该区域的含水多少能够
直观了解，通过对三者信息的对比从而能够多方位的了解到该区域环境中水量的改变，通过总控设备对天气预报的降水量、实际降水量、土壤含水量以及空气湿润度等数据进行整理了，从而得到降水量分布图以及含水量分布图，通过对灌溉后七十二小时土壤含水量降低曲线等数据转化为图表的方式进行对比，有效的掌握该灌区土壤的水分流失变化以及含水量变化等重要数据，通过对这些数据的读取从而得知该灌区的综合情况，使得管理效率升高。
50.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
51.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。