全渠道控制系统在农业自动化节水灌溉系统中的设计与应用分析

为提高农业节水灌溉效率,课题组基于全渠道控制节水灌溉系统,通过分析探讨农业自动化节水灌溉系统的设计思路和特点,结合实践设计了一种全渠道控制的自动化节水灌溉系统,并分析了该节水灌溉系统的应用节水特点。结果表明,该系统能够实现高精度用水、按需和及时供水,具有设备先进、质量可靠、测量精度高、节水效果好、建设成本低的特点,符合现代化建设应用标准,与传统灌溉方式相比,应用了新系统的灌区输水效率提高了20%,该系统可以在农业灌区推广和应用。

灌区输配水全渠道控制系统关键设备特性分析

一、全渠道控制系统概述 澳大利亚研制开发完成的全渠道自动控制系统，是通过计算机实现对整个灌区或部分灌溉区域的输配水模拟，最终实现对渠系网络的全局控制和水量调度。全渠道控制的关键设备为测控一体闸，是集闸门门体、参数测量和控制即数据通信为一体的自动控制闸门，

汾河灌区二坝东干渠全渠道控制方案简述

简述了山西省汾河灌区二坝汾东灌区东干渠节水改造设计方案,该方案采用先进的节水技术和设备开展节水改造,实现供水的按需分配、准确计量和动态控制,为保证灌区水资源的高效利用和持续发展创造条件。

全渠道控制系统在昌马灌区节水改造工程中的应用

介绍了全渠道控制系统的总体设计方案及各组成部分的主要功能,同时将该系统与传统的灌溉水闸进行提高节水意识、运行管理及设备投资几方面进行比较,简要说明昌马灌区南干渠现代化系统示范片实施方案及目前实施情况。

全渠道控制系统在中卫南山台子扬水灌区的应用

针对中卫南山台子扬水灌区缺乏调水控水和测量水设施,水资源利用率和灌溉保证率低等问题,应用测控一体化闸门和全渠道控制系统(Total Channel Control,TCC)作为其推广现代化灌溉系统的硬件及软件基础。TCC 3次试运行结果表明,系统控制的测控一体化闸门可以在短时间内响应南山台子扬水干渠渠系流量动态变化,自动调节到最佳工作状态,同时控制涉及渠段的水位波动在±0.05 m以内。分析表明,在中卫南山台子扬水灌区应用TCC将有效提高水资源利用率和灌溉保证率。

全渠道控制系统在自动化节水灌溉系统中的设计与应用

详细介绍了某灌区高效节水灌溉示范区应用田间环境参数采集设备与自动化灌溉设施,在全渠道控制系统下通过网络控制中心,完成精确配水、精准输水、按需供水的过程,实现了从干渠渠首到田间地头的全自动化节水灌溉。所得成果可为自动化节水灌溉的研究提供参考。

西营河民勤专用输水渠(总干渠段)实现全渠道控制系统探讨

水利信息化、智能化是全面提升水利工作的效率和效能的发展方向。通过对西营河民勤专用输水渠信息化建设情况和运行现状分析,结合全渠道控制系统理论和实践,提出了西营河民勤专用输水渠实现全渠道控制系统构想,以期用信息化智能化手段支撑西营河水管处民勤调水工作,减轻人力、物力负担。

水联网全渠道控制系统设计及应用

为提高灌区水资源利用的效率和效益,实现水联网数字治水,基于水联网理论和技术体系,结合宁夏水利建设要求,调研宁夏秦汉渠管理处农场渠的渠道及设备特征和管理状况,设计、开发应用于自流灌区的水联网全渠道控制系统。系统由业务层、算法层、接口层和设备层构成,业务层包含调度控制、监控分析2条业务主线,主要实现需水计划管理、全渠道智能控制、渠道及闸门运行情况监控等功能。系统在农场渠灌溉生产中投入应用,2022年春灌完整1轮供水的运行应用表明:系统在需水计划调度、闸控指令执行、需水口目标达成耗时、流量偏差方面,通过稳定可靠性、高效便捷性验证,可保证取水口高效充分供水,帮助灌区优化水资源配送过程,实现精准灌溉,降低管理成本。

全渠道闸门控制系统在甘肃省引洮供水二期工程中的优化应用

文章针对甘肃省引洮供水二期工程闸门及其控制系统现状存在精度低、计量误差大、智能化程度低等问题,在分析研究国内外相关经验、技术的基础上,提出将采用智能化及计控一体化的输水配置替代现状闸门及其控制系统,工程实施将全面提升引洮工程水资源调配的智能化调度水平。

全渠道一体化测控闸门在昌马南干渠灌区的应用

为了提高农业灌溉水利用率,实现灌区全渠道测控一体化闸门的联动与作物精量灌溉,疏勒河昌马南干渠灌区于2012年陆续引进澳大利亚潞碧垦公司全渠道测控一体化控制系统63套,该系统利用反馈与前馈联合控制技术,集流量测量与上下游水位、闸门为一体精确控制渠道内输水效率,使水位波动降至最低,确保所有农田灌溉供水的稳定。

TCC控制下的渠道水流数值模拟研究

青铜峡灌区建立了全国首个全渠道控制系统(简称TCC)示范区,TCC通过测控一体闸控制水位流量,运行调度过程中渠系产生非恒定非均匀流。应用圣维南方程组模拟渠道水位流量过程,应用普列斯曼有限差分法离散方程组,采用牛顿-拉普森迭代法求解非恒定非均匀流的代数方程组。针对U形渠道进行了水流过程的数值计算,验证结果表明,圣维南方程组及牛顿-拉普森迭代法适用于测控一体闸的水流模拟,水位和流量的计算结果与实测值误差较小。研究结果为建立测控一体闸的控制模式提供依据。

水联网全渠道算法模型在宁夏秦汉渠灌域应用示范研究

灌区高效管理、精准灌溉是水利高质量发展的内在需求,也是灌区信息化发展的必然趋势。水联网全渠道算法模型通过渠道上所有水闸、直开口自动调节水位、流量,实现相应渠道输配水的数字化、智能化。算法模型以积分时滞模型为基础,建立水力学方程组,对多输入多输出的渠系控制系统进行二次型优化,输出全部控制部件的调控动作。2021年算法模型在宁夏秦汉灌域第一农场渠试验成功,此后扩展推广应用到秦渠上游,然后至秦汉渠全灌域,至2023年冬灌,已接入379个测控一体化闸门和18座水闸,覆盖3条干渠、94万亩灌域,实现了灌域多渠系串联、并联和混联的树状全渠道智能控制。水联网全渠道算法模型具有“节水、节劳、精准、高效”特征,根据近3年的运行情况初步估算,可提升管理效率50%以上,节水率达8%,输配水精准度达到96%以上。

测控一体化闸门在汾河灌区的应用

测控一体化闸门于2010年在汾河灌区首次引进,获得了良好的应用效果。介绍了测控一体化闸门在汾河灌区的应用情况,以及应用中体现出的"两大特色、三点改进和四大作用",同时指出该设备的应用存在防盗任务重、防冻要求高、价格昂贵的实际问题,以期认真总结改进并逐步推广应用。