农业灌溉渠道信息改革明渠流量在线测量

发布日期:2021-10-12 14:31   来源:未知   阅读:

  习总书记指出,“农业稳则天下安”。推进农业供给侧结构性改革,提高农业综合效益和竞争力,是当前及今后一个时期我国农业政策改革和完善的主要方向。与城镇化、信息化和工业化相比,农业现代化还是“短板”,虽然良种化、水利化、机械化水平不断提升,但我国农业的劳动生产率仍只有世界平均值的47%,与美国、欧盟等发达经济体仍有明显差距。灌区是粮食生产的优势资源,承载着国家粮食安全的重任,是国家发展现代农业的基础。因此,农业现代化,首先灌区要实现现代化。

  全国大型灌区改造始于1998年,到目前已进行20a,完成了规划目标任务的60%—70%。大型灌区续建配套与节水改造项目建设遏制了灌溉面积衰减、灌排设施老化和运行安全等问题,灌溉用水效率大幅和灌溉能力显著提高。但是,本轮大型灌区改造还只是除险、改善的性质,标准低、要求低、目标不高,在基本完成本轮改造之时,到了研究今后发展方向的历史阶段。

  一是建设的基本条件发生了显著变化。经过多年运行,灌区灌溉水源、人口、耕地面积、水资源条件等都发生了变化,大型灌区承担的粮食生产任务加重,水权水市场、总量控制、定额管理、政府三条红线考核等水资源管理约束等,都发生了很大变化,对灌区发展的功能定位和需求要求更高了。

  二是灌区的生产关系不适应生产力的发展。灌区发展多年积累了很多矛盾,服务能力弱,管理效率低,群众参与程度不够,供水者与需水者矛盾更加突出等。

  三是现代农业对灌区生态建设的要求大大提高。绿色环保、人水和协、节水减污、美丽乡村、滨水乡村、农业生态旅游等要求提升,对灌区水环境提出了更高要求。

  第一阶段:基础灌、排设施建设阶段。重点建设灌区灌、排基础设施,实现灌溉和排水基本功能的阶段,这一阶段基本在70年代末已经完成。

  第二阶段:灌区建设开始融入机械化和生态化理念的阶段。强调灌区建设要与农村地区发展、生态可持续发展相衔接, 强调方田化、机械化。如韩国的“新村运动”和日本的圃场整治土地改良等,基本在90年代末已经完成。

  第三阶段:现代化发展新阶段。一般的土地整治已经有一定基础,农业建设实施重点开始转向推行更大规模的土地整治、整合,更为先进的设施配套、机械化及在更广泛的国土整治框架下推进农村土地综合治理。同时,农业信息化、灌溉自动控制等开始广泛应用。这一阶段目前还在进行。

  我国灌区发展阶段的基本判断:我国基本农田建设和农田水利建设在上世纪90年代末期已完成日、韩等第一个阶段的建设任务,从2000年开始我国处于第二阶段和第三阶段融合发展的新阶段。其基本特征:大范围的土地整理全面展开,土地规模化经营全面推进,农田水利设施全面改造升级,以农业“三减”行动为标志的农业生态建设理念全面推广,农业机械化全面普及,新型农业经营主体广泛发育,以工补农的政策实施稳定,现代农业企业快速进驻农业领域,以“互联网+”为代表的农业信息化正全面推进。

  以上时代背景,要求我们在灌区建设上,必须适应时代要求,紧跟时代发展步伐,超前进行顶层谋划,加快现代生态灌区建设。

  根据对灌区的实际环境多为小渠道1-5米宽,5米深的渠道,最佳的流量计为多普勒超声波流量计。它可以测量整个断面的平均流速,水位,过流面积,瞬时流量,累计流量。相较于其他几种传感器,其测量的精度更高,各种渠道形态的断面,例如:矩形,梯形,三角形,U形或者非规则渠道均可以测量。初次使用时只需将渠道的参数配置进控制器内即可。控制器可以自动根据水位换算出过流面积。

  利用DX-LSX-1多普勒超声波流量计配合DX-RTU-1遥测终端机使用,采用市电或者太阳能供电系统进行供电,将流量计固定于渠道中,遥测终端机定时的采集流量计里面的数据通过GPRS远程发送到服务器中,数据可以通过WEB平台进行查看。

  (1)DX-LSX-1多普勒超声波流量计探头,用于测量渠道的流速、水位、水温、流量、累计流量。利用支架固定在将设备固定在渠道上面,或者直接固定在渠道底部。

  (2) DX-RTU-1遥测终端机,用于采集本地传感器的相应的数据,并将数据发送至服务器。

  (8)服务器及相应的接收软件,用于接收和解析遥测终端机发送上来的相应的报文,进行解析和存储。

  (9)德希云平台,用户可以通过WEB或者手机浏览器浏览各个站点的数据信息。

  该监测系统有助于国家渠道灌区信息化改革,农户灌溉愈加便利,实时监测干渠当前水位,以及各个支渠水流量使用情况,将水资源信息化,节省水资源。