康乐县自古就是丝绸之路、唐蕃古道之要冲、各民族“茶马互市”的活跃区，是貂蝉故里，胭脂赤兔马的产地。坐落于甘肃省临夏回族自治州，位于甘肃省中南部，临夏回族自治州东南端，东临临洮县、南接渭源县和临潭县、西靠和政县、北连广河县，总面积1083平方千米。地处黄土高原向青藏高原过渡地带，平均海拔为2000米，地势平缓，总面积1093平方公里。海拔高，气候变化异常，南部乡镇高寒阴湿，北部地区干旱缺水。夏季高温加快土壤水分蒸发，导致干旱程度明显加重，出现旱灾。

 

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项目介绍

“民以水为先”，水关系着百姓的切身利益，大河科技始终坚持以用户为中心、服务至上的企业经营理念，着力提升供水服务效率和服务水平，以用户需求为导向，不断校准努力的方向。

康乐县九坪灌区设计灌溉面积1.12万亩，项目实施后，可提高渠道输配水能力，稳定灌溉面积，基本做到适时适量计划供水，满足农作物对灌溉的依赖和供水要求，提高农业抗灾能力，为发展优质、高效农业提供保障，使粮食产量得到提高，增加农民收入，对农村经济发展和农民致富起到促进作用。项目主要为新增渠道量测水设施26套，新增闸门自控设备29套。干渠调节水位节制闸25套，并为各分水口配备视频监控系统，风光互补供电系统；实现就地及远程控制各分水口闸门，实时采集就地数据及视频监控传输至信息化中心，为灌区更加安全可靠的运行提供有力的保障。

总体架构

项目的总体建设架构分为五个层次：用户层、应用层、数据层、传输层、采集层五个层次。每个层都有各自不同的功能范围，而且各层之间相互关联，由下向上进行数据和视频的传送，同时由上向下下达控制命令并执行，通过应用层的自动化监控系统、视频监控系统、数据管理平台、监控预警系统来实现对整个九坪灌区供水工程实时状况的掌握，为智能监控、科学决策和水量调度提供了可靠的保障。如下图所示：

 

 

通信网络

系统总体架构的设计，通过建设调度中心监控显示系统，基础设施层的现地安装自动化设备，通过无线网络，将基础设施层的各设备（包括计量设备、控制设备，监视设备）数据先传输至灌区服务器，并通过管理工作站设备实现信息化的监控管理。

闸控子系统设计

闸门自动监控系统由现地监控单元、操作机构、各类传感器及通信网络组成。远程调度首先通过无线通信模块将各测控点信息传输至云平台，然后管理人员通过网络和软件功能授权能够在远程计算机上实现对闸门的监测功能。

在现地智能控制柜设有刷卡控制装置，现地切换具备最高优先级。计算机控制级对不同的操作用户设定不同的权限，以保证计算机控制的安全。无论闸门处于哪一级控制下，监控中心的监控主机均能对闸门的运行状态实时监测。监控中心建有闸控实时及历史数据库，监控主机采集的运行数据同时存储在监控主机及监控中心数据库服务器中，供本地及远程查询使用。

闸门自动监控系统具备如下功能：数据采集与处理；运行监视和事故报警；控制与调节；数据通讯等。节制闸既能通过本地开关进行操作，也可通过远程进行开关操作。当系统设定为远程操作时，控制室值班人员通过已授权工作站对设备进行监控，完成下列内容：

（1）节制闸和分水闸均能够远程操作开关，自动完成闸门的升、降、停等操作；（2）闸门升降到上限或下限时，自动停止动作；（3）能够实时显示闸门开度位置；（4）电气设备开关合/分操作；（5）各种辅助设备的操作；（6）各种整定值和限值的设定；（7）各种信息处理；其他功能。

计量子系统

通过在干渠主要节点和各支渠安装流量计量设备实现干渠过水量和各分支渠道过水量，并通过刷卡控制设备的刷卡计量，实现金额和水量的等价转化，用水户通过交钱购买水费实现开闸用水的功能。主要功能有：

①对渠道液位进行计量，并将数据采集至控制器处理。

②对渠道表面流速或者多层流速进行计量，并通过整定计算处平均流速。

③通过控制器内的逻辑运算，将测得的液位和流速值经过逻辑运算得出流量，即渠道过水流量。

④实现购买水量和用水量的精准抵扣，能够根据已买水量的使用情况控制闸门的开关。

视频监控子系统

视频监视系统作为闸门自动监控系统的辅助监测部分，用于对项目重点区域进行实时视频监视，具有视频采集、传输、切换控制、显示、存储和重放、远程浏览等功能。通过设置视频监视设施，运行人员能够对现场关键设备的运行状态进行直接的观察了解，作为对计算机监控系统的补充，帮助运行人员进行综合判断，同时可兼顾闸站安防。

监控系统

全站运行实时监视：运行值班人员可以通过监控系统对各测控设备的运行状态和运行参数、方式、状态进行实时监视。趋势记录分析：对电压、流量、液位、设备运行状态等重要监视量进行趋势记录，实时趋势分析用以分析信号的变化趋势及变化率。数据趋势：分为实时与历史两种趋势，以曲线形式显示泵站水量、电力等参数的动态变化，可以直观的掌握参数变化的规律。

控制与调节：监控计算机可对闸门进行远程控制，对闸门开度进行调节，以实现供水调度等。

项目实施案例