简介
灌区管理系统的功能是通过传感器（如水位计、流量计、闸位计、水质传感器、综合气象等装置）进行水利信息采集，利用计算机局域网、GPRS、2G/3G/4G、ZigBee、LoRa、VHF、有线通信网等，对监测点、监控中心及灌区信息中心之间进行信息的传输，实现灌区信息采集、传输、处理，形成综合数据库。实现科学、及时和准确的调配灌溉用水，达到节约用水，高产、高效的目的，保证了系统的安全，也为灌区水资源的管理提供了基础、有效的数据，提高了企业的管理水平和生产效率。
平台特点
- 标准规约，灵活接入
智慧灌区平台，直接支持 SZY206《水资源监测数据传输规约》、SL427《水资源监测数据传输规约》、SL651《水文监测数据通信规约》等标准国家水文水资源协议，支持多中心上报，无缝对接省、市、县级平台。
- 工业设备，无缝接入
智慧灌区平台支持 ModbusRTU 透传，modbusTCP，支持 MQTT 协议。方便各种 PLC 控制器设备接入和管理。
- SaaS架构，敏捷交付
智慧灌区管理平台采用SaaS轻量架构，拥有海量功能模版，可根据用户需求进行弹性部署，敏捷交付，不仅大幅缩短了交货周期，还显著降低了项目建设的成本，为用户带来更高效、更经济的管理体验。
系统组成
本系统基于GIS技术、物联网通信技术、数字化系统技术，采用多层架构体系，是一个集信息管理、统计分析、决策支持等功能于一体的智慧管理平台。
- 感知与传输层：包括物联网感知设备、传输网络以及软硬件设施，为系统运行提供必要的环境支撑。这些设备如流量计、水质监测仪和视频监控等，通过多种网络方式将数据传输至数据支撑层进行集中管理和分析。
- 平台支撑层：平台支撑层提供了包括综合信息调度，实时数据监控，闸门泵站自动化，统计报表、告警管理等组件，支持业务应用和数据分析。
- 业务应用层：通过PC端和移动端的应用功能，为灌区管理提供业务支持，如灌区总览、用水计划管理和灌区工程管理等。系统还包含数据可视化、视频监视服务、用户管理与权限管理等功能模块。
灌区一张图
灌区一张图是灌区信息化建设的可视化载体，其通过GIS技术将多源数据与业务系统叠加，实现“一图统管、一屏尽览”。包括：
- 基础图层：整合高精度DEM(数字高程模型)、遥感影像与行政区划数据，建立灌区三维地理信息库。例如，其平台支持倾斜摄影模型导入，真实还原渠系走向与地形特征。
- 监测数据：实时叠加水位、流量、雨量等监测点数据，通过图标、过程线、特征值等分析手段，了解区域内实时数据和历史数据。
- 业务系统：集成水量调度、工程运维、水费计收等模块，支持点击地图元素触发业务操作。例如，用户点击某闸门图标即可查看实时水位、调阅历史记录或执行远程控制。
- 实时预警：基于阈值设置与模型分析，在地图上标记异常点并生成处置建议。
- 辅助调度：结合实时数据、视频监控，以及当前值班信息、责任人信息，辅助调度管理。
实时数据监测
通过实时监测灌区内的供水量数据、气象信息数据、水情数据、土壤墒情等数据，能够为灌区管理部门提供科学的决策依据，提高灌区的运行效率并减少运营成本。
1、气象信息监测
实时数据监测在灌区管理中具有重要作用，是实现智慧灌区信息化管理系统的核心功能之一。通过实时监测灌区内的水情、土壤墒情、气象信息等，能够为灌区管理部门提供科学的决策依据，提高灌区的运行效率并减少运营成本。
2、供水流量的监测
通过对引水、输水、配水、分水点和分界点的水位和流量进行实时监控，灌区总调度和分中心能够获取准确的数据支撑，实现水资源的优化配置。这种自动化监控不仅提高了数据采集的准确性，还减少了人力资源的消耗，使管理更加高效。
3、土壤墒情监测
系统可以实时监测土壤含水量、温湿度和气温、气压、风向、风速、雨量等气象要素。这些数据为水循环规律研究和农牧业灌溉提供了基础，有助于合理利用水资源及抗旱救灾基本信息的收集。
4、水情监测
系统集成了水位监测、流量计算、降雨量记录以及地下水位跟踪等多个子系统，通过高精度传感器和自动化设备收集数据，能够实时分析水情变化，评估水资源的可用性和分布情况。
通过水情管理，管理人员可以优化灌溉计划，合理分配水资源，提高灌溉效率，同时确保灌区水资源的可持续利用。该功能还具备异常水情自动报警机制，能够在水位异常或降雨量突增时及时通知管理人员，以采取必要的应对措施。
5、工程安全监测
针对渠系建筑物、堤防等关键工程，集成测斜仪、应变计、渗压计等设备，监测结构变形与渗流状态。例如，其柔性测斜仪通过MEMS加速度计阵列，可捕捉坝基微小位移，为工程安全评估提供量化指标。
闸门控制
闸门泵站自动化远程控制
系统支持对闸门和泵站的自动化控制与管理，通过传感器和网关控制器，系统能够实时监测并自动调节水流的分配和控制。
自动化控制系统基于预设的逻辑和算法，根据实时水情数据和灌溉需求，自动调整闸门的开闭状态和泵站的运行速度，以优化水资源的分配和利用效率。
闸门泵站数据实时监测
1.用户可以通过GIS地图直观了解泵站闸门的空间分布情况
2.用户可查看泵站管道出水流量、出水压力、取水量以及泵站运行电流、电压、消耗电能等电参数的实时监控，实时传输至监控平台，供管理人员进行分析和决策。
3.系统还具备闸门泵站的故障报警提醒功能，能够及时发现并报告设备异常，减少因设备故障导致的水资源浪费和灌溉中断。
视频监控
通过实时视频监控或图像抓拍，灌区监控管理中心可以及时了解和掌握监控现场的实际情况，通过部署多个摄像头，实现对灌区的全方位、无死角监控,确保管理人员迅速、准确、全面地掌握灌渠的流量、水位信息，为农田水利管理工作提供有效支撑。
1、视频录像存储
系统具备录像存储功能，能够保存一定时间范围内的视频资料，便于事后分析和回溯。
2、视频控制
支持远程控制云台控制，图片抓拍、视频对讲等功能，管理人员可以根据需要调整摄像头的方向和角度，实现抓拍，视频对讲等功能，方便对现场情况进行及时处理。
异常监控与预警
通过实时监的水流、土壤等信息，系统能够识别超出预设范围的数据并触发报警。使管理人员能够快速采取措施，可防止水位过高引发溢流或水位过低导致灌溉不足的情况，减少由于天气、水流等异常情况造成的损失
1、设备故障报警
对泵站、闸门等设备的运行状态进行实时监控，一旦检测到故障或异常情况，如电流电压异常、水泵运行不正常等，系统会立即发出报警通知。这有助于管理人员及时排查问题，恢复设备正常运行，减少因设备故障带来的影响。
2、环境风险报警
通过对气温、气压、风向等气象要素的监测，系统可以检测出恶劣天气的信息并执行应对措施，例如，在暴雨、干旱等极端气象条件即将发生时，管理人员可以根据预警提前做好准备，提前开启灌溉或关闭阀门，以减少自然灾害对农业生产的影响。
3、报警记录
所有的报警事件都会进行存储，用于进行报警数据的分析和查询，用户可根据报警条件、时间、情况等多种查询条件进行报警记录分析。
综合调度系统
灌区综合调度系统是集信息采集、处理、分析和调度为一体的智能管理平台，该系统通过现代信息技术，对灌区内水情、雨情、土壤墒情和气象等要素进行实时监测，并通过视频监控实现对泵站、闸门和蓄水池的远程管理。
系统提供了多种监控数据展示形式，如地图GIS、数据可视化、实时视频等，并整合了水利设施信息、基础气象数据、土壤墒情等多个应用子系统，形成一体化运行监控平台。该平台支持实时数据的可视化展示，适用于大屏幕显示，并具备数据对比、查询、分析和视频监控等功能，供各级管理人员调度使用。为调度决策提供辅助和便利。