[发明专利]灌区渠道一体化自动量测水系统

说明书

本发明公开一种灌区渠道一体化自动量测水系统，包括监测装置以及与所述监测装置通讯连接的后台服务器，所述监测装置设有多个，分别设置在明渠的上、中、下游；本发明通过所述检测装置实时监测灌区明渠各流段的降雨量、水位、流速及流量信息，并将所述监测信息通过远程通信模块上传到后台服务器，所述后台服务器再根据监测信息计算出准确的灌溉用水量；本发明还通过在检测装置上设置光伏发电板来给检测装置供电，省去了接线的麻烦，本发明结构简单，功能全面，适用于各种灌区明渠量测水信息的监测。

技术领域

本发明属于农业灌溉量测水技术领域，具体是灌区渠道一体化自动量测水系统。

背景技术

明渠是灌区农业灌溉的主要输水工程，明渠量水是灌区量水工作的重点领域；实践中，明渠量水工作受渠道地形、灌溉管理以及降雨的影响比较大，实际精度很难保证，影响测流效果；在拟开展量水的明渠段，明渠下游坡度过缓，难以形成稳定过流控制断面，以形成自由流态满足测量基本条件，需要对这段渠道进行改造；有时候即使明渠下游坡度足够，由于管理不当，尤其是临时设置挡水物或者垃圾入渠，造成量水段的局部壅水形成淹没流，导致明渠量测精度迅速下降。除了管理方面，由于明渠是开放的系统，在降雨期间也收纳雨水作为排水通道，这时候若是将雨水量纳入灌溉水量，直接导致灌溉水量不准确，这也是明渠量水实际当中普遍遇到的问题。

现有的灌区明渠量水系统已有通过设置雨量计来排除明渠中将降雨量纳入为灌水量的误差；如申请号为201620227521.5的一篇专利公开了一种灌区明渠自动量水系统，通过安装雨量计和安装两个超声波水位计来减少雨水、下游壅水、渠道淤积给明渠量水带来的精度影响；然而这种量水系统还存在一些问题，首先，由于灌区一般是在田间野外，供电比较麻烦；其次，该系统只能监测明渠的水位，不能监测流量；最后，该系统无法获取灌溉明渠现场的视频图像信息，当量水段形成淹没流后，无法判断是什么原因导致的。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供灌区渠道一体化自动量测水系统，通过在明渠的上、中下游各设多个监测装置，通过监测装置来对灌区明渠的降雨量、水位、流速、流量及现场视频图像信息进行实时监测，从而有效保证监测的全面性和准确性；通过设置在所述检测装置上的光伏发电板来给检测装置供电，避免了单独接线的麻烦。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

灌区渠道一体化自动量测水系统，包括监测装置以及与所述监测装置通讯连接的后台服务器，所述监测装置设有多个，分别设置在明渠的上、中、下游；所述监测装置包括立杆，所述立杆从上往下依次设置有雨量计、光伏发电板、横杆和电路箱；所述横杆一端设有用于测量明渠断面流量的雷达波流量计；所述雨量计、光伏发电板、雷达波流量计分别与所述电路箱相连。

具体地，所述电路箱内设有远程通讯模块，所述远程通讯模块分别连接所述雨量计和雷达波流量计；

所述雷达波流量计通过测量明渠的水位及流速，再根据明渠的宽度计算流量。

具体地，所述远程通讯模块为GSM或者GPRS模块。

具体地，所述电路箱内还设有电源模块，所述电源模块分别连接所述光伏发电板、雨量计、雷达波流量计和远程通讯模块；所述电源模块为可充电电源，通过光伏发电板充电电，用于给所述雨量计、雷达波流量计和远程通讯模块供电。

具体地，所述横杆上还设有摄像装置，所述摄像装置与电路箱相连；所述摄像装置为具有夜视功能的摄像头，即使在光线不好的时候也能清晰的拍摄监控视频。

具体地，所述横杆和立杆均为空心结构，所述空心结构内设置有所述光伏发电板、雨量计、雷达波流量计、远程通讯模块和电源模块的连接线。

具体地，所述横杆设有雷达波流量计的一端与立杆之间通过支撑杆/拉索结构连接，其目的是加固所述横杆与立杆的连接结构。