一篇文让你看懂“取水口取水监测计量系统"
一、项目背景
《关于强化取水口取水监测计量的意见》内容解读
水资源管理司、水资源管理中心于2021年7月下发《关于强化取水口取水监测计量的意见》意见总体思路如下:
目的:以满足水资源管理需求为目的。
重点:提高监测计量覆盖面、提升监测计量数据质量、监测计量数据成果应用
思路:坚持系统观念、依法依规、因地制宜、分类推进。
任务:完善前端信息采集、传输系统及承接管理平台。
成效:健全责任明确、支撑有力、监管有效的取水口取水监测计量体系,为实施水资源刚性约束制度,促进生态文明建设和高质量发展提供有力支撑。
二、系统目标
通过建设取水口取水监测计量系统,实现较为系统、监测计量体系;
非农业取水口和大中型灌区渠首计量全覆;
提高取水量计量率和在线计量率;
提升信息化平台建设和数据共通共享;
达到及时、准确掌握地表水、地下水等水源取水以及各领域用水情况;
有力支撑水资源监管工作的效果和目的。
三、系统架构
取水口取水监测计量涵盖:
工业、生活、服务业取水口计量
地表水灌区取水口监测计量
农业灌溉机井监测计量
已有监测计量设施改造升级
系统选型依据:
《取水计量技术导则》(GB/T 28714)计量误差规定:
限额以上取水计量误差的规定
a) 明渠输水时,误差应≤±5%;
b) 管道输水时,误差应≤±3%。
限额以下取水计量误差的规定
a) 明渠输水时,误差应≤±7%;
b) 管道输水时,误差应≤±5%。
c) 小水浮标法测流时,测量误差可适当放宽至±10%
检测报告
系统拓扑图
流量计量设施及
流量计:非农用水计量均指直接计量。非农取水口仍用水泵电量折算取水量等间接计量,并不符合《意见》要求,应加装水表、流量计等直接计量器具。根据现场工况,可选用管段式超声波流量计、雷达流量计等。
折算:不具备安装流速测量装置条件的中型灌区渠首,可采用的折算计量方式,主要指利用闸前、闸后水位和闸门开度换算水量。目前通过提灌泵机的电量换算水量的,需要加装水表、流量计等直接计量设施。
以电折水方式:管径超过20cm的机井,可以采用以电折水的方式进行计量监测。
具有水电置换系统趋势曲线,指导以电折水系统确定,结合本地情况,确定水电转换系统;
分析水电转化系统和水位关系趋势,通过关系曲线,确定影响水电转换系数关系模型,反映机井性能;
通过单井系数分析报表,确定每日用水信息,为机井性能分析、潜水泵性能分析提供数据支撑。
系统功能
实时监测地表水、灌区、地下水等取水口供水数据;
监测数据可通过4G无线网络传输至监测中心系统平台;
数据异常报警预警,便于管理人员及时掌握现场情况;
及时发现和处理超许可、超计划取水问题、超限报警、预警;
数据存储、统计分析、生成报表
支持远程控制现场取用水泵站及阀门的开关启停;
形成用水报表,与取用水户填报数据比对,为管理决策部门提供数据依据;
核心硬件——MGTR-W型遥测终端机
MGTR-W型遥测终端机
只需一台单片机的,就能拥有一台Linux系统智能工控机
满足水资源、水文行业遥测遥控,网页版远程设备管理维护
采集:串口仪口、模拟量、开关量、视频、图像
控制:继电器输出控制,实现泵站闸门的远程无人值守
传输:4G、光纤、网线(安全冗余)
通过:通过水文、水资源通信规约检测,支持定制协议开发
配套监测系统软件:提供整体系统支持
自主开发:嵌入式程序开发,支持对接各省市级第三方平台
MGTR-W型遥测终端机是工业级Linux操作系统的4G智能终端,为远距离设备的智能监测、智能分析等应用提供数据传输通道。
支持LTE/WCDMA/TD-SCDMA/EVDO/GDMA/GSM等多种制式;同时支持WIFI、蓝牙的近距离无线通信。以及GPS/GLONASS/北斗多种制式卫星定位;拥有多个数据采集接口,包括1路RJ45(10M/100M)自适应网口,1组RS485接口,5组AI采集接口,4组DI采集接口,2路继电器控制,可配置一组摄像头,进行图像、视频采集,分析。
该终端可以用于石油、铁路、电力、水利、热力、金融、气象等行业需要数据无线传输的场合,并支持有线通讯,做到安全冗余有保障。
产品功能
通信功能:4G,向下兼容3G/2G通讯,北斗通讯*及有线网口,支持LTE-FDD/LTE-TDD/WCDMA/TD-SCDMA/EVDO/CDMA/GSM等多种制式。
采集功能:采集压力、温度等变送器的标准信号;采集流量计的流量数据;采集水泵或阀门的运行状态、设备供电状态和箱门开关状态。采集蓄电池电压。
控制功能:结合我公司研发的配套软件可远程控制水泵、阀门等控制设备。
显示功能:寸液晶显示屏,支持采集数据实时显示。
远程管理功能:支持通过远程网络进行远程参数设置、程序升级。
视频、图片满足《公共安全视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》(GB/T 28181)。
支持在视频图像上叠加实时监测数据、采样时间等。该功能无需另外增加视频叠加器,无需平台处理,并及时上传监管平台。
支持在定时抓拍图片上叠加实时监测数据、采样时间等,并上传监管平台。
支持HTTP、FTP协议进行视频图像及数据传输。
定位功能:支持GPS/GLONASS/北斗多种制式卫星定位。
WIFI功能:与具有WIFI功能的仪表设备无线连接,及WIFI手机设参,内置Web服务器,无需安装APP,并可作为WIFI热点使用。
支持上传四川,云南,湖南,江西,浙江等省平台,及其它各省份协议定制。
加密传输功能:支持数据进行加密传输,包括PC端加密证书下载,以及TCP/IP层数据加密(特殊行业应用,订货时提前说明)。
产品特点
工业级标准配置:产品全部采用工业级标准器件。
高集成化:采用四核ARM Cortex-A7高速处理器,集成Linux系统、WIFI和蓝牙功能以及GNSS于一体,是一款高度集成化的一体式4G 智能设备。
4G:各网络制式的覆盖,兼容移动、联通、电信的4G、3G、2G网络。
支持MQTT即时通讯协议。
操作便捷:内置Web服务器,所有设置操作为交互式网络界面配置,直观、方便。
多种网络连接方式:WIFI、蓝牙、网口、无线网络四种传输方式,自由切换(根据需要,可定制短信传输)。
支持SL651《水文监测数据通信规约》采集协议上传、SZY206《水资源监测数据传输规约》、环保212协议上传以及透传方式数据上传。
典型应用
取水口及机井监测体系信息管理能力提升项目
水资源监测体系建设项目
农村饮水安全工程取水在线监测系统
水源井供水监测系统
灌区信息化管理系统
非农取用水计量监测系统
农业灌溉管理系统
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