一种灌区供水控制系统

1.本实用新型涉及灌区供水技术领域，特别涉及一种灌区供水控制系统。


背景技术：

2.灌区是指有可靠水源和引、输、配水渠道系统和相应排水沟道的灌溉区域。目前我国农业用水约占全国总用水量的70％，其中90％以上用于农田灌溉。
3.现有技术当中，灌区的农业用水管理方式简单，以粗放型管理模式为主，灌溉量普遍较大，粗放的灌溉管理使灌溉水量明显高于作物的需求，用水利用率较低，造成了浪费。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种灌区供水控制系统，旨在解决现有技术中用水利用率较低，造成浪费的技术问题。
5.为了实现上述目的，本实用新型是通过如下技术方案来实现的：一种灌区供水控制系统，包括控制组件、水量采集组件、环境采集组件、供水组件及通讯组件：所述控制组件包括第一显示器、服务器及电源，所述电源分别连接所述第一显示器及所述服务器，所述服务器连接所述第一显示器；所述水量采集组件包括多个分别设于灌区的各个主渠道处的供水计量设备，及设于所述灌区的渠系道路一侧的plc控制终端，所述plc控制终端连接所述供水计量设备；所述环境采集组件包括设于用水区域的土壤处的湿度传感器，及设于各个所述主渠道的中部的水位传感器，所述水位传感器连接所述plc控制终端；所述供水组件包括布设于各个所述主渠道处的供水管道，所述供水管道的一侧设有电磁阀，所述电磁阀连接所述plc控制终端；所述通讯组件包括分别与各所述plc控制终端通讯连接的多个无线通讯模块，每个所述无线通讯模块均与所述服务器通讯连接。
6.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：通过在每个用水区域的渠系道路处设置plc控制终端，并基于plc控制终端在与各用水区域对应的主渠道设置供水计量设备及水位传感器，对该区域的用水量及水位数据进行监控，同时在用水区域的土壤处设置湿度传感器，精确了解各用水区域的土壤情况，同时通过设置通讯组件将各数据上传至服务器，以对与各主渠道对应的多个用水区域进行实时监控，同时在主渠道处的供水管道设置电磁阀，电磁阀连接上述plc控制终端，管理人员通过通讯组件可以在服务器一端对各用水区域的供水进行远程控制，同时可以基于上述各数据对各用水区域的排水进行精确控制调整，提高用水利用率，节约用水，将各个供水计量设备与服务器组合形成局域网，实现了多个供水计量设备集中管理，可以远程监控计量及报警，有效实现对灌区供水计量设备的远程监控和维护，整个控制系统灵敏度高、接收发送指令快，信息化程度高，节省了大量人力物力财力，达到节水目的，促进农业可持续发展。
7.根据上述技术方案的一方面，所述环境采集组件还包括连接所述服务器的气象数据模块。
8.根据上述技术方案的一方面，所述供水计量设备为雷达流量计或超声波流量计。
9.根据上述技术方案的一方面，所述供水计量设备的测流范围为：0.01～5.00m/s。
10.根据上述技术方案的一方面，所述供水计量设备的测流准确度为：1.0％
±
1cm/s。
11.根据上述技术方案的一方面，所述电源为ups电源或pc电源。
12.根据上述技术方案的一方面，所述水量采集组件还包括与所述plc控制终端电性连接的供电模块，所述供电模块包括设于所述渠系道路一侧的太阳能板。
13.根据上述技术方案的一方面，所述灌区供水控制系统还包括设于所述plc控制终端一侧的第二显示器。
附图说明
14.图1为本实用新型一实施例中灌区供水控制系统的结构框图；
15.图2为本实用新型一实施例中灌区供水控制系统的部分结构分布示意图；
16.主要元件符号说明：
17.控制组件100第一显示器110服务器120电源130通讯组件200无线通讯模块210主渠道310渠系道路320用水区域330水量采集组件400供水计量设备410plc控制终端420供电模块430环境采集组件500湿度传感器510水位传感器520气象数据模块530供水组件600供水管道610电磁阀620
18.如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。
具体实施方式
19.为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的若干实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。
20.需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
21.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
22.请参阅图1至图2，所示为本实用新型一实施例中的一种灌区供水控制系统，包括控制组件100、水量采集组件400、环境采集组件500、供水组件600及通讯组件200：所述控制
组件100包括第一显示器110、服务器120及电源130，所述电源130分别连接所述第一显示器110及所述服务器120，所述服务器120连接所述第一显示器110；所述水量采集组件400包括多个分别设于灌区的各个主渠道310处的供水计量设备410，及设于所述灌区的渠系道路320一侧的plc控制终端420，所述plc控制终端420连接所述供水计量设备410；所述环境采集组件500包括设于用水区域330的土壤处的湿度传感器510，及设于各个所述主渠道310的中部的水位传感器520，所述水位传感器520连接所述plc控制终端420；所述供水组件600包括布设于各个所述主渠道310处的供水管道610，所述供水管道610的一侧设有电磁阀620，所述电磁阀620连接所述plc控制终端420；所述通讯组件200包括分别与各所述plc控制终端420通讯连接的多个无线通讯模块210，每个所述无线通讯模块210均与所述服务器120通讯连接。
23.具体来说，本实施例中的灌区供水控制系统，通过在每个用水区域330的渠系道路320处设置plc控制终端420，并基于plc控制终端420在与各用水区域330对应的主渠道310设置供水计量设备410及水位传感器520，对该区域的用水量及水位数据进行监控，同时在用水区域330的土壤处设置湿度传感器510，精确了解各用水区域330的土壤情况，同时通过设置通讯组件200将各数据上传至服务器120，以对与各主渠道310对应的多个用水区域330进行实时监控，同时在主渠道310处的供水管道610设置电磁阀620，电磁阀620连接上述plc控制终端420，管理人员通过通讯组件200可以在服务器120一端对各用水区域330的供水进行远程控制，同时可以基于上述各数据对各用水区域330的排水进行精确控制调整，提高用水利用率，节约用水，将各个供水计量设备410与服务器120组合形成局域网，实现了多个供水计量设备410集中管理，可以远程监控计量及报警，有效实现对灌区供水计量设备410的远程监控和维护，整个控制系统灵敏度高、接收发送指令快，信息化程度高，节省了大量人力物力财力，达到节水目的，促进农业可持续发展。
24.优选地，在本实施例中，上述环境采集组件500还包括连接所述服务器120的气象数据模块530。可以理解地，在本实施例的一些应用场景中，通过气象站获取对应灌区的气象信息，可以便于结合上述土壤含水量数据等信息对供水量进行综合判断，例如当某用水区域330的含水量不足需要供水，但气象信息显示即将存在降雨天气时，可以在原本所需供水量基础上相应减少供水，实现用水区域330的信息化综合管理，达到节水目的，促进农业可持续发展。
25.优选地，在本实施例中，上述供水计量设备410为雷达流量计、超声波流量计等自动化明渠计量设备中的一种或多种。在本实施例中，上述供水计量设备410的测流范围优选为：0.01～5.00m/s；测流准确度优选为：1.0％
±
1cm/s。
26.此外，在本实施例中，上述电源130为ups电源或pc电源等普通电源。
27.优选地，在本实施例中，上述水量采集组件400还包括与所述plc控制终端420电性连接的供电模块430，所述供电模块430包括设于所述渠系道路320一侧的太阳能板。便于理解地，由于灌区的地理环境因素，日照时间充足，通过在渠系道路320一侧设置太阳能板，太阳能板一侧连接有蓄电池，蓄电池用于连接并给供水计量设备410及各个传感器等部件供电，可以减少布设电路设施所需的成本，便于大规模实施管理。
28.优选地，在本实施例中，上述灌区供水控制系统还包括设于所述plc控制终端420一侧的第二显示器。上述第二显示器用于对与当前plc控制终端420对应的用水区域330的
各项数据进行实地展示。
29.综上，本实用新型上述实施例当中的灌区供水控制系统，通过在每个用水区域330的渠系道路320处设置plc控制终端420，并基于plc控制终端420在与各用水区域330对应的主渠道310设置供水计量设备410及水位传感器520，对该区域的用水量及水位数据进行监控，同时在用水区域330的土壤处设置湿度传感器510，精确了解各用水区域330的土壤情况，同时通过设置通讯组件200将各数据上传至服务器120，以对与各主渠道310对应的多个用水区域330进行实时监控，同时在主渠道310处的供水管道610设置电磁阀620，电磁阀620连接上述plc控制终端420，管理人员通过通讯组件200可以在服务器120一端对各用水区域330的供水进行远程控制，同时可以基于上述各数据对各用水区域330的排水进行精确控制调整，提高用水利用率，节约用水，将各个供水计量设备410与服务器120组合形成局域网，实现了多个供水计量设备410集中管理，可以远程监控计量及报警，有效实现对灌区供水计量设备410的远程监控和维护，整个控制系统灵敏度高、接收发送指令快，信息化程度高，节省了大量人力物力财力，达到节水目的，促进农业可持续发展，通过设置供电模块430，可以减少布设电路设施所需的成本，便于大规模实施管理。
30.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
31.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：
1.一种灌区供水控制系统，其特征在于，包括：控制组件，所述控制组件包括第一显示器、服务器及电源，所述电源分别连接所述第一显示器及所述服务器，所述服务器连接所述第一显示器；水量采集组件，所述水量采集组件包括多个分别设于灌区的各个主渠道处的供水计量设备，及设于所述灌区的渠系道路一侧的plc控制终端，所述plc控制终端连接所述供水计量设备；环境采集组件，所述环境采集组件包括设于用水区域的土壤处的湿度传感器，及设于各个所述主渠道的中部的水位传感器，所述水位传感器连接所述plc控制终端；供水组件，所述供水组件包括布设于各个所述主渠道处的供水管道，所述供水管道的一侧设有电磁阀，所述电磁阀连接所述plc控制终端；通讯组件，所述通讯组件包括分别与各所述plc控制终端通讯连接的多个无线通讯模块，每个所述无线通讯模块均与所述服务器通讯连接。2.根据权利要求1所述的灌区供水控制系统，其特征在于，所述环境采集组件还包括连接所述服务器的气象数据模块。3.根据权利要求1所述的灌区供水控制系统，其特征在于，所述供水计量设备为雷达流量计或超声波流量计。4.根据权利要求1所述的灌区供水控制系统，其特征在于，所述供水计量设备的测流范围为：0.01～5.00m/s。5.根据权利要求1所述的灌区供水控制系统，其特征在于，所述供水计量设备的测流准确度为：1.0％
±
1cm/s。6.根据权利要求1所述的灌区供水控制系统，其特征在于，所述电源为ups电源或pc电源。7.根据权利要求1所述的灌区供水控制系统，其特征在于，所述水量采集组件还包括与所述plc控制终端电性连接的供电模块，所述供电模块包括设于所述渠系道路一侧的太阳能板。8.根据权利要求1所述的灌区供水控制系统，其特征在于，所述灌区供水控制系统还包括设于所述plc控制终端一侧的第二显示器。

技术总结
本实用新型提供一种灌区供水控制系统，包括控制组件、水量采集组件、环境采集组件、供水组件及通讯组件。通过在渠系道路处设置PLC控制终端，并基于PLC控制终端在与各主渠道设置供水计量设备及水位传感器，对该区域的用水量及水位数据进行监控，同时在用水区域的土壤处设置湿度传感器，精确了解各用水区域的土壤情况，同时通过设置通讯组件将各数据上传至服务器，以对与各主渠道对应的多个用水区域进行实时监控，同时在主渠道处的供水管道设置电磁阀，电磁阀连接上述PLC控制终端，管理人员通过通讯组件可以在服务器一端对各用水区域的供水进行远程控制，同时可以基于上述各数据对各用水区域的排水进行精确控制调整，提高用水利用率，节约用水。节约用水。节约用水。


技术研发人员：邓升 孔琼菊 卢江海 万怡国 黄丽丽 陈晓安 刘小平 徐青蔚 郭庆冰 刘吕刚 彭遥 万春泉 胡优 张戴军
受保护的技术使用者：江西省水利科学院（江西省大坝安全管理中心、江西省水资源管理中心）
技术研发日：2023.03.08
技术公布日：2023/7/23