農業灌溉水量監測系統水位雨量計量自動監控
一、產品背景：
我國是傳統農業大國，農業灌溉用水占據了社會總用水量一半以上。當前許多灌區現代化水平偏低，缺乏科學的監管手段，落后的水量測量方法給灌區水資源造成極大的浪費。設計灌區流量測量裝置設備，結合*的測量技術，解決灌區量水難題，對于提升灌區水資源利用率，掌握區域用水總量，了解地下水狀態，統計分析水資源利用情況，調節水權分配、輔助制定節水辦法，提高水資源利用效率，遏制浪費，促進灌區現代化建設，具有重要意義。
二、測量方式：
（一）明渠水量測量
明渠水量測量--巴氏槽
明渠測量水量通常使用巴氏槽（也叫巴歇爾槽），兩端寬，中間窄的特點，流量越大，液位越高；流量越小，液位越低；通過測量液位，使用公式，即可計算出流量。
巴氏計量槽流量計算公式Q=C h a^n，其中C—流量系數 ha—實測水頭 n—指數。
適用于工程可使用巴氏槽改造的明渠。
巴歇爾槽的中心線要與渠道的中心線重合,使水流進入巴歇爾槽不出現偏流。
特點：
·巴歇爾槽的上游應有大于5倍渠道寬的平直段，使水流能平穩進入巴歇爾槽。即沒有左右偏流，也沒有渠道坡降形成的沖力。
·巴歇爾槽通水后，水的流態要自由流，不能是靜止的死水。巴歇爾槽的淹沒度要小于規定的臨界淹沒度。
·巴歇爾槽安裝在渠道上要牢固。與渠道側壁、渠底連結要緊密，不能漏水。使水流全部流經巴歇爾槽的計量部位。巴歇爾槽的計量部位是槽內喉道段。
（二）河流分支水量測量
河流分支--雷達流速水位計
河流分支由于橫截面比較大，宜采用雷達水位與雷達流速儀進行測量；設計原理：通過發射雷達波至水平面，并對水平面反射回波進行分析，計算，輸出產品探測平面與水平面之間的精確距離值。
非接觸式測量：24GHz 調頻連續波(FMCW)制式，非接觸式連續探測水位。
高測量精度：分辨率 0.1mm，測量精度+/-3mm。
低功耗：測量電流≤80mA@12V。
超寬工作溫度：-40°-80°超寬工作溫度范圍，適用于各種野外嚴酷環境。
IP68 全防水設計：2 米水深 48 小時浸泡不影響使用。
安裝便捷：可根據需求配置不同類型支架。
適用于井壁，橫桿，橋梁及較寬的河流與分支。
三、產品系統架構：
灌溉水量水位監控系統是由深圳市貓頭鷹智慧科技有限公司自主研發，綜合軟硬件一體化物聯網解決方案；是基于網格化監測系統的一套實時在線監控，是利用遙測、遙信、遙控、遙調對遠離控制中心的現場環境參數和狀態進行監視和控制的實時監測系統，數據 24 小時全天侯實時，接收、保存，下載、圖表顯示、智能分析、智能告警提醒(支持 5 路，短信， 電話，微信)。用戶無需安裝軟件，通過瀏覽器/微信小程序即可登錄遠程查看與管理。系統具有 HJ/T212-2017、工控協議等數據協議覆蓋全，集成度高，功能豐富，工具集眾多，安全可靠和開放兼容性好等特點，具備高可定制性，實現灌溉水量水位監測前端設備“云端管理，自動報警，遠程查看”的物聯網管理。
四、農業灌溉水量監測系統水位雨量計量自動監控產品功能特點：
1. 功能齊全：農業灌溉水量水位計量在線監控預警系統可同時實現水位、水量、氣象與視頻同時監測的目標；
2. 遠程自動監測：具備定時自檢發送、支持遠程喚醒、遠程維護和遠程設置參數等功能；
3. 穩定兼容性好：設備博采眾長，吸取了國內外多種物位儀優點。監測探頭不必接觸水/介質就能滿足大部分液位、料位測量要求，*解決了壓力式、電容式、浮子式等傳統測量方式帶來的纏繞、堵塞、泄露、介質腐蝕、維護不便等缺點。耐污水抗稠，因此可廣泛應用于與料位、液位測控相關的各個領域。具有死機自動復位、站址設定、掉電數據保護、實時時鐘自動校準等功能。設備具備防雷功能，包括電源防雷、信道防雷、避雷針防雷等；
4. 云端管理：一個平臺可監管所有設備，平臺實時分析所有設備在線/離線狀態、故障/正常，用戶管理、設備添加與刪除管理，數據管理，系統具備管理、秘密保護功能，授予不同的操作員不同的級別與操作管理權限，實現了物聯網云端管理的模式。
5. 數據實時上報：系統具備主動上報功能，上報水立、流速、雨量、瞬時流量和累計流量、視頻、閘門狀態、電池電壓等數據，在4G網絡無法連接的情況下， 可以本地存儲,待4G重新連接時再次發回服務器，閘門監控：實時監測閘門的運行狀態，根據水位、流量數據遠程控制閘門開關/開度，合理調配水資源、同時也為計量收費提供依據。
6. 遠程查看：數據可以通過遙測終端機發送至數據服務器、用戶可以通過云平臺或者手機瀏覽器遠程查看查詢水立、流速、雨量、電池電壓等數據，數據也可以發送至相應監管部門的服務器。支持定時采集水位、流速、雨量數據.支持定時上報水位、流速、雨量、電池電壓等數據,支持多點位水位水量氣象同時監測、支持圖片抓拍功能，視頻回傳功能
7. 自動預警：當發現水位、雨量、流速、電池電壓超過上下限自動發送預警短信、電話，郵件，公眾號、平臺預警，從而保證灌溉輸水正常。起到水位、水量、雨量、防汛防洪預警功效。
8. 省心：提供快速高效的一站式配套服務從前期現場考察、方案設計、產品選型到系統集成全部提供，為客戶免去了采購、設計、調試等環節，節約了人工成本。
9. 平臺兼容：與省平臺無縫對接、其他監測平臺讀取實時數據。
10. 標準：符合《水文監測數據傳輸規約(SL651-2014)》及《水情自動測報系統規范》。
11. 測量不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導率變化的影響；
12. 測量管內*流動部件，無壓損，直管段要求較低。對漿液測量有*的適應性；
13. 合理選擇傳感器襯里和電極材料，即具有良好的耐腐蝕和耐磨損性；
14. 轉換器采用新穎勵磁方式，功耗低、零點穩定、精確度高。流量范圍度可達150：1；
15. 轉換器可與傳感器組成一體型或分離型；
16. 轉換器采用16位高性能微處理器，2x16LCD顯示，參數設定方便，編程可靠；
17. 流量計為雙向測量系統，內裝三個積算器：正向總量、反向總量及差值總量；可顯示正、反流量，并具有多種輸出：電流、脈沖、數字通訊、HART；
18. 轉換器采用表面安裝技術(SMT)，具有自檢和自診斷功能；
19. 測量精度不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導率變化的影響，傳感器感應電壓信號與平均流速呈線性關系，因此測量精度高。
20. 測量管道內無阻流件，因此沒有附加的壓力損失；測量管道內無可動部件，因此傳感器壽命極長。
21. 由于感應電壓信號是在整個充滿磁場的空間中形成的，是管道載面上的平均值，因此傳感器所需的直管段較短，長度為5倍的管道直徑。
22. 轉換器采用國際的單片機（MCU）和表面貼裝技術（SMT），性能可靠，精度高，功耗低，零點穩定，參數設定方便。點擊中文顯示LCD，顯示累積流量，瞬時流量、流速、流量百分比等。
23. 雙向測量系統，可測正向流量、反向流量。采用特殊的生產工藝和優質材料，確保產品的性能在長時候內保持穩定。
五、經典案例：
（一）湖北襄陽市滾河長渠灌區
（二）廣東清遠灌區
（三）廣西桂林市
（四）黑龍江灌區
黑龍江黑龍宮灌區屬于尚志市中大型灌區，已配套渠道年久老化失修，滲水嚴重，水資源浪費嚴重。且尚未配備計量設施，無法計量收費，灌區管理處水費征收困難。
（五）新疆水資源能力監控項目
（六）甘肅平涼崇信山洪災害防治項目
（七）貴港市園博園河流水位監測
