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智慧灌區信息化管理系統

廈門四信通信科技有限公司

應用場景:

農業牧業環保水務

主要技術:

流量傳感器液位傳感器 3G基站 4G核心網產業供應商 NB-IoT核心網供應商 LoRa網關/中繼設備數據可視化平臺

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智慧灌區系統_智慧灌區信息化系統_智慧灌區信息化管理系統背景

2019年3月，水利部在北京部署安排2019-2020年全國重點中型灌區節水配套改造工作，要求各地于2020年底基本完成重點中型灌區節水配套改造任務，解決影響灌區正常運行的“卡脖子”問題。
我國共有重點中型灌區2200多處，多數位于國家糧食主產區，是保障國家糧食安全的重要基地，也是實施鄉村振興戰略的重要領域。實施重點中型灌區節水配套改造，加快補齊農村水利領域工程短板，是落實“節水優先”方針和“水利工程補短板、水利行業強監管”水利改革發展總基調的重要舉措。截至2018年底，國家已安排中央資金對1300多處重點中型灌區實施了初步改造，取得了良好效果。
智慧灌區以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導，遵循人、水、灌區和諧發展的客觀規律，在灌區信息化的基礎上，融合人工智能和灌區用水全過程模擬仿真技術，依據以水定需、量水而行、因水制宜原則，實現灌區智慧預警、智慧調度/調控及智慧決策，推動灌區發展與水資源和水環境承載力相協調，發展完整的灌區水生態系統，建立灌區永久水資源保障制度，構建先進的灌區水科技文化。

智慧灌區系統_智慧灌區信息化系統_智慧灌區信息化管理系統方案需求
灌區具有工程分散性、水情雨情變化性、農作物需水時效性、灌溉供水動態性、灌區性質特殊性等特點，再加上近年了國家加大對水利項目的建設，農村水利設施數量成倍上升等因素，使農田灌區的小水窖、小水池、小水渠、小泵站等小水利設施的實時監測和動態管理工作變得十分艱巨。農村水利發展的制度體系不健全、體制機制改革滯后于形勢發展、三層水利服務體系仍不完善等都是當前農村水利工作存在的突出問題。

智慧灌區系統_智慧灌區信息化系統_智慧灌區信息化管理系統概述
智慧灌區信息化系統綜合解決方案是為灌區信息化管理專門設計的智慧管理系統，系統通過傳感器（如水位計、流量計、閘位計、水質傳感器、綜合氣象等裝置）進行水利信息采集，利用計算機局域網、GPRS、2G/3G/4G、ZigBee、LoRa、VHF、有線通信網等，對監測點、監控中心及灌區信息中心之間進行信息的傳輸，實現灌區信息采集、傳輸、處理，形成綜合數據庫。實現科學、及時和準確的調配灌溉用水，達到節約用水，高產、高效的目的，保證了系統的安全，也為灌區水資源的管理提供了基礎、有效的數據，提高了企業的管理水平和生產效率。
系(xi)統四大組(zu)成部(bu)分如(ru)下圖：

灌區信(xin)(xin)息(xi)化(hua)系統(tong)通過傳(chuan)感器（如(ru)水(shui)位計、流量計、閘位計、水(shui)質傳(chuan)感器、綜合(he)氣象等裝(zhuang)置(zhi)）進行水(shui)利(li)信(xin)(xin)息(xi)采(cai)(cai)集，利(li)用計算機局域(yu)網、GPRS、2G/3G/4G、ZigBee、LoRa、VHF、有線通信(xin)(xin)網等進行監測(ce)點(dian)、監控(kong)中(zhong)心(xin)和灌區信(xin)(xin)息(xi)中(zhong)心(xin)之間的(de)信(xin)(xin)息(xi)傳(chuan)輸，實現灌區信(xin)(xin)息(xi)采(cai)(cai)集、傳(chuan)輸、處理，形成綜合(he)數據(ju)庫。同(tong)時，實現灌區內水(shui)雨情(qing)信(xin)(xin)息(xi)、水(shui)質信(xin)(xin)息(xi)、墑情(qing)、閘位、氣象信(xin)(xin)息(xi)的(de)實時監測(ce)，以及各水(shui)利(li)機電(dian)設施的(de)自動控(kong)制（如(ru)灌區各配(pei)水(shui)點(dian)的(de)閘位、水(shui)源站的(de)電(dian)機泵閥及閘門等裝(zhuang)置(zhi)進行遠程控(kong)制和管(guan)理）。實現灌區業務管(guan)理，包(bao)括水(shui)量調(diao)度、水(shui)費征(zheng)收(shou)和日(ri)常辦公管(guan)理。系統(tong)架構(gou)圖如(ru)下。

智慧灌區系統_智慧灌區信息化系統_智慧灌區信息化管理系統灌區圖標   多種技術于一體
  多級調聯
  高并發，相應(ying)快
  實(shi)時(shi)視頻
  GIS地(di)圖支持
  高度集成

? 開放式結構
? 時段化處理
? GIS模塊
? 可拓展性
? 穩定可靠
? 大容量數據存儲空間
? 工業級設計
? 靈活的硬件配置
? 抗干擾性
? 故障自動檢測

智慧灌區信息化管理系統是為灌區信息化管理專門設計的智慧管理軟件系統平臺，平臺以灌區水資源優化配置和調度為主要目標，以數據為核心，實現灌區管理“一張圖”。
平臺依據標準化和規范化原則、科學性和先進性原則、開放性和擴展性原則、經濟性和實用性原則，結合了當前先進的人工智能、物聯網技術、云服務技術、空間地理信息技術和移動應用技術等進行研發設計。平臺涵蓋了灌區智管理涉及的信息采集、用水管理、水費征收、防汛抗旱、工程巡檢等應用功能，以豐富的圖形、數據界面展示，簡化的操作功能模塊，做到貼近灌區管理實際，為灌區行業領域智慧化、信息化提供高效管理和數據支撐服務。

遙測(ce)終端機

?  定時采(cai)集(ji)水位、水量、水質和其它(ta)數據 u
?  圖片(pian)抓拍功能
?  預警預報
?  遠程管理
?  符合《水(shui)文(wen)監(jian)測數據通信(xin)規(gui)約》
?  符合《水資源監測數據傳輸規約》

視頻遙測終端機

?  具(ju)有(you)擴展RTU功能
?  最高支(zhi)持8路全實時編(bian)碼
?  支持圖片(pian)抓拍、視頻(pin)實時監(jian)控、錄像、云臺控制(zhi)
?  支(zhi)持多(duo)種錄(lu)(lu)(lu)像(xiang)模式：手動(dong)錄(lu)(lu)(lu)像(xiang)、定(ding)時(shi)錄(lu)(lu)(lu)像(xiang)、移動(dong)偵測錄(lu)(lu)(lu)像(xiang)和報警錄(lu)(lu)(lu)像(xiang)等
?  采用(yong)硬盤(pan)存儲，保證數據高速(su)讀寫及安全穩(wen)定(ding)

智能機井控制器

?  采集水位、流量、電(dian)能等(deng)數據，可(ke)擴展監測管道壓力、水泵電(dian)壓等(deng)
?  定時上報取水(shui)量(liang)(liang)(liang)、用水(shui)取電(dian)量(liang)(liang)(liang)、累計取水(shui)量(liang)(liang)(liang)、累計用電(dian)量(liang)(liang)(liang)、瞬(shun)時流量(liang)(liang)(liang)等數據(ju)
?  水電雙計(ji)功能(neng)，能(neng)夠同(tong)時計(ji)量(liang)用水量(liang)和用電量(liang)，可(ke)以按照(zhao)用電量(liang)和水量(liang)同(tong)時扣費(fei)，也可(ke)單獨扣費(fei)
?  支持用戶授權取水，用戶刷卡主動上報(bao)灌溉信(xin) 息
?  自(zi)動(dong)控制水泵(beng)或(huo)閥門啟停
?  支持 IC 卡充(chong)值收費管理(li)
?  超(chao)采、超(chao)限(xian)、箱(xiang)門檢(jian)測報警
?  支持設(she)備異常短信(xin)報警
?  支持主備中心，支持 GPRS、SMS、北斗通信方式

  IC卡

?  每卡都有一個64 位(wei)的編碼(ma) ,全球唯(wei)一，絕(jue)無(wu)重復，具有密鑰(yao)功能(neng)
?  形狀、大小均，攜帶及使用(yong)方(fang)便(bian)。
?  記錄準(zhun)確，數據不易(yi)丟失(shi)
?  適(shi)應性強，可(ke)在高(gao)寒、高(gao)溫、高(gao)電場、高(gao)磁場等任何場所使用(yong)
?  IC卡分為三種卡：數據卡；管理卡；啟停卡。
其中數據卡是存儲水量信息。管理卡由管理部門持有，具有以下權限：
1）修改各手動閘門測控儀的時間、日期、傳感器校準等參數
2）修改各泵站監控儀的時間、日期、水泵流量、水泵效率等參數
3）清除累計運行時間
4）清除運行記錄
5）將監控儀存儲的剩余水量強制清除

4G數傳終端(4G DTU)

?  支持 DDP、DNS、VIPS 多(duo)種通訊模式(shi)
?  具(ju)有 RS232 接口的工業設備無(wu)需更改任何軟(ruan)件即可通(tong)過 GPRS 無(wu)線聯網(wang)
?  7.5~12V 直流供電，多(duo)種電源配置(zhi)方案
?  RS232 接口,可選波特率
?  4 路(lu)(lu)以上(shang)（含 4 路(lu)(lu)）10 位(wei) AD 輸入通道(dao)
?  支持路由模式(shi),無(wu)需自備固定 IP
?  支持 ICMP，TCP／IP，UDP，Telnet，DNS，SMTP，SNTP，ARP 等協議

一(yi)體化水位計（F-LD100）

?  雷達(da)水位(wei)精準(zhun)測量(liang)
?  支(zhi)持(chi)水(shui)文、水(shui)資源協議上(shang)報(bao)
?  支持RTU功能，可采集(ji)、控制、聯動第(di)三方傳感(gan)設備
?  支持(chi)2G/3G/4G/NB-IOT/LoRa等多種通(tong)信方式
? 本地存(cun)儲水位、流(liu)(liu)速、流(liu)(liu)量和其(qi)他數據
?  實現(xian)對(dui)電源電壓(ya)、設(she)備狀態的自檢(jian)，分析計(ji)量(liang)故(gu)障等信息，及時發現(xian)計(ji)量(liang)異(yi)常
?  低(di)功(gong)耗設(she)計，待機功(gong)耗低(di)于1mA
?  支持遠(yuan)程升級功能(neng)
?  IP67防護等級，體積小巧、安(an)裝方便(bian)
?  支持藍牙配置、查詢和調試（可選）

一體化超(chao)聲(sheng)波流量計(F-CD100)

?  支持定時水(shui)位采(cai)集、水(shui)位流量存儲(chu)、水(shui)位流量上報
?  支持(chi)閾值(zhi)和設備故障預警加報(bao)
?  支持設備(bei)電壓監測功能
?  遠(yuan)程(cheng)查詢實時數據及(ji)歷(li)史數據
?  符合(he)SL651-2014《水文(wen)監測(ce)數據(ju)通信規約》
?  水位(wei)量程：30cm~1000cm，水位(wei)盲區: ≤30cm
?  測量(liang)精度：0.5%~1%、工作頻率(lv)：40KHz
?  角度：(波速寬度)半功率角@-3dB:7°±2、銳度角:16°±4
?  寬電源輸入，內置鋰(li)亞電池(chi)10.8V/19AH
?  工業(ye)級開關(guan)，內(nei)置電源(yuan)反相保護和過流/過壓(ya)保護
?  工作溫度(du)(du)：-25~+75°C、儲存溫度(du)(du)：-40~+85℃
?  金屬尼龍外殼，IP68防護等級

一體化雷達流量計(F-LL100)

?  一體(ti)(ti)化設計：集雷達(da)流量計與四信遙測RTU為一體(ti)(ti)，實現液位、流速精準測量，支持水文/水資(zi)源數(shu)據的采集、存儲(chu)、顯示、控制、報警(jing)及上報等功(gong)能。
?  工業級設計：寬溫設計，耐(nai)高低溫，耐(nai)強電磁干擾。適用于各種惡劣的現場。采用完備的系統保護(hu)機制和防掉線機制，保證終(zhong)端(duan)永(yong)遠在線。
?  接口(kou)(kou)豐富、標準易用：提供2個485通訊接口(kou)(kou)、1個RS232調試接口(kou)(kou)、1路(lu)(lu)4~20mA電流信(xin)號輸(shu)(shu)出接口(kou)(kou)、1路(lu)(lu)模擬量輸(shu)(shu)入(ru)接口(kou)(kou)、1路(lu)(lu)開關(guan)量輸(shu)(shu)入(ru)接口(kou)(kou)、1路(lu)(lu)雨量計(ji)接口(kou)(kou)及(ji)1路(lu)(lu)受控電源輸(shu)(shu)出接口(kou)(kou)。
?  大(da)容(rong)量數據存儲空間：提供(gong)16MB的(de)(de)內(nei)部FLASH，可存儲10年以(yi)上的(de)(de)采集數據。
?  多種通信方式：GPRS/CDMA/3G/4G /LoRa/NB-IoT為主傳輸通道、短信為備份傳輸通道；可選北斗、衛星、PSTN、超短波、微波、ZigBee等通信方式。
?  低功(gong)耗(hao)設(she)計：支持多種工作(zuo)模式（包(bao)括自報式、查詢式、兼容式等(deng)），最(zui)大(da)限度降低功(gong)耗(hao)。
?  本地配置(zhi)方式(shi)：手機藍牙(ya)APP和(he)串口配置(zhi)方式(shi)。
?  遠程管理(li)功(gong)能：支持(chi)遠程參(can)數(shu)配置（同(tong)時(shi)支持(chi)平臺配置方式(shi)和短信配置方式(shi)）、遠程程序升級。提供功(gong)能強大的中心管理(li)軟件，方便設備管理(li)（可選）