用于用水定额管理、斗渠闸门远控及水费计量的用水系统的制作方法

本发明涉及灌区用水管理技术领域，具体的说，是用于用水定额管理、斗渠闸门远控及水费计量的用水系统。

背景技术：

我国大多灌区的闸门控制、流量测控、信息管理等工作仍靠人工操作，管理手段落后。为提高灌区管理效率和水平，我国大力推行灌区信息化管理建设。新形势下，实现灌区可持续发展将对灌区管理提出越来越高的要求，节水农业必然要求灌区用水管理向决策科学化、运行高效、节约资源的管理模式发展。灌区用水管理走向信息化、智能化、现代化，将是未来灌区发展的必然趋势。目前，我国灌区用水管理的信息化程度还很低，尤其是灌区信息资源的开发、利用，与发达国家及其他行业相比仍然存在较大差距。作为灌区用水管理信息化重要内容的计算机应用还不够。

随着经济发展，工业用水、城镇用水、环境用水与农业用水的竞争日趋严峻，造成农业用水的紧张。发展中国国家的农业用水量平均占总用水量的70％，发达国家的农业用水量平均占总用水量的50％，我国水资源量相对偏少，而且时空分布及水土资源组合不均匀，特别是一些西部省份，缺水严重，以致缺水矛盾突出，制约着我国农业的发展。

水利行业是一个信息密集型行业，随着网络的发展对信息的依赖程度越来越高，灌区作为水利事业的一部分，决不可能独立于信息化浪潮之外。要实现灌区信息化，用手工方式是根本不可能实现的。它只能也必须采用现代化的手段，应用信息技术、计算机技术、人工智能等技术才能解决这样复杂的灌区水资源监控及配置问题。

目前全国许多灌区都不同程度实现了灌区管理的现代化，但因信息源开发不足、信息采集和传输手段落后、硬件设施的差异性以及软件系统的局限性导致各自的系统互不兼容，数据不能充分共享，管理效率较为低下，决策的科学性、准确性大大降低。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供用于用水定额管理、斗渠闸门远控及水费计量的用水系统，能够有效的对灌区内的用水情况进行有效的管理。

本发明通过下述技术方案实现：

用于用水定额管理、斗渠闸门远控及水费计量的用水系统，用于对灌区内用水管理，包括控制模块、与控制模块连接的多个地块信息采集模块、与地块信息采集模块一一对应且与控制模块连接的第一终端以及与控制模块连接的第二终端。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述地块信息采集模块包括渠道流量监控模块、数据采集模块以及用于对地块位置信息定位的定位模块；所述渠道流量监控模块、数据采集模块、定位模块分别与控制模块连接。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述数据采集模块包括闸门监控模块、水情监控模块以及水位监控模块；闸门监控模块、水情监控模块、水位监控模块分别与控制模块连接。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述第一终端用于农户对所对应地块信息的接收、投诉；所述第一终端具体信息上报模块、投诉模块以及通知模块；所述投诉模块用于农户对于该轮灌溉已浇水但未上报的田地可以进行投诉；所述通知模块主要用于轮灌次数、每轮灌溉的计划灌溉面积、指标水量、亩均水量、用水总量、每轮次的梯度水价的展示并通知灌水时间。通过以上信息的展示，使得农户能够知晓自己地块用水的相关信息及用水费用的情况；通知灌水时间使得农户能够有效的掌握自己地块灌水的时间，使得农户能够合理安排自己的时间。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述第二终端用于渠长对整个灌区内地块信息的管理；所述第二终端包括闸门控制模块、地块设置模块、投诉处理模块以及对灌区内地块用水信息统计的用水情况统计模块；所述闸门控制模块与闸门控制阀连接用于对辖区内闸门控制并对闸门的运行工况检测。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述闸门的运行工况包括闸门开度值、闸前水位值、闸后水位值、流量值。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述地块设置模块用于对地块基础数据的录入及管理，所述地块基础数据包括亩数、地块编号、农作物信息。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述第二终端还包括灌溉计划制定模块，所述灌溉计划制定模块用于对地块各年度轮灌计划制定、发布、水费梯价的设置以及各地块组各年度各轮次实际用水量录入及管理。

进一步地，为了更好的实现本发明，还包括与控制模块连接的显示模块以及gis地理模块。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本发明能够有效的对灌区内的用水情况进行有效的管理；

（2）本发明管理效率高、决策的科学性以及准确性高以及兼容性强；

（3）本发明对于灌区土壤的墒情和用水量进行监测和统计，规范灌溉水费的收取。

附图说明

图1为本发明的工作流程示意图；

图2为本发明中一个地块实现用水管理的工作流程图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1：

本发明通过下述技术方案实现，如图1-图2所示，用于用水定额管理、斗渠闸门远控及水费计量的用水系统，用于对灌区内用水管理，包括控制模块、与控制模块连接的多个地块信息采集模块、与地块信息采集模块一一对应且与控制模块连接的第一终端以及与控制模块连接的第二终端。

需要说明的是，通过上述改进，第一终端为农户使用的智能终端；第二终端为渠长使用的智能终端；

在使用时，地块信息采集模块将渠道流量信息、闸门监控信息、水情监控信息、水位高度信息以及该地块的位置信息传递给控制模块，控制模块对信息进行处理分析并将数据传递给第二终端，使用第二终端渠长对相关信息进行查收，并将下达指令，例如闸门控制指令、

轮灌通知指令传递给控制模块，控制模块进行数据分析处理将信息传递给第一终端，农户通过第一终端执行相关工作，第一终端也可以向控制模块传递相关信息，通过控制模块箱第二终端传递；使得第二终端的使用者知晓第二终端使用者的相关情况。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例2：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图2所示，进一步地，为了更好的实现本发明，所述地块信息采集模块包括渠道流量监控模块、数据采集模块以及用于对地块位置信息定位的定位模块；所述渠道流量监控模块、数据采集模块、定位模块分别与控制模块连接。

需要说明的是，通过上述改进，在一个地块设置以上模块使得，对于该地块的情况农户和渠长均可以掌握各自需求的信息。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例3：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1所示，进一步地，为了更好的实现本发明，所述数据采集模块包括闸门监控模块、水情监控模块以及水位监控模块；闸门监控模块、水情监控模块、水位监控模块分别与控制模块连接。

需要说明的是，通过上述改进，闸门监控模块主要用于闸门开度、运行状态、闸门故障的监控；闸门故障状态信息：上下限位故障、过载故障、电压电流故障。

水情统计模块主要用于对于有关水质的相关数据进行处理分析，确认水质是符合要求。同时将整理后的相关水质信息传递给控制模块，避免将灌水时由于水质不符合要求影响作物生长。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例4：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1所示，进一步地，为了更好的实现本发明，所述第一终端用于农户对所对应地块信息的接收、投诉；所述第一终端具体信息上报模块、投诉模块以及通知模块；所述投诉模块用于农户对于该轮灌溉已浇水但未上报的田地可以进行投诉；所述通知模块主要用于轮灌次数、每轮灌溉的计划灌溉面积、指标水量、亩均水量、用水总量、每轮次的梯度水价的展示并通知灌水时间。

需要说明的是，通过上述改进，渠长根据灌溉需求，对自己管辖内的闸门进行远程控制；为了保障流量值的计算，开度值的设置要小于闸前水位值。同时监测闸门运行工况，其中包括闸门开度值、闸前水位值、闸后水位值、流量值等的实时工况。

投诉模块主要是为了充分调动农户的积极性、满足农户的知情权，农户的浇水信息完全公开，水费信息也完全公开，农户之间可以互相查看是否浇水。当上报期结束后，农户对于该轮灌溉已浇水但未上报的田地可以进行投诉，由渠长去现场核实情况，对于情况属实的田地，会处以罚款，该举措可以有效杜绝某些农户偷水、瞒报的情况发生。

通知模块还可以使得农户查看每轮水所有农户的“上报田地”和“被投诉罚款田地”用水情况。显示用水量和价格，如果田地被投诉，可以查看渠长的处理意见。

信息上报模块为了使得农户选择自家已浇水田地上报。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例5：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1所示，进一步地，为了更好的实现本发明，所述第二终端用于渠长对整个灌区内地块信息的管理；所述第二终端包括闸门控制模块、地块设置模块、投诉处理模块以及对灌区内地块用水信息统计的用水情况统计模块；所述闸门控制模块与闸门控制阀连接用于对辖区内闸门控制并对闸门的运行工况检测。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述闸门的运行工况包括闸门开度值、闸前水位值、闸后水位值、流量值。

需要说明的是，通过上述改进，投诉处理模块主要用于对农户提交的投诉进行回复处理意见。处理意见分为处罚和不处罚两种情况，其中对已浇水未上报被投诉的田地进行处罚处理，对未浇水未上报被投诉的田地进行不处罚处理。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例6：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1所示，进一步地，为了更好的实现本发明，所述地块设置模块用于对地块基础数据的录入及管理，所述地块基础数据包括亩数、地块编号、农作物信息。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述第二终端还包括灌溉计划制定模块，所述灌溉计划制定模块用于对地块各年度轮灌计划制定、发布、水费梯价的设置以及各地块组各年度各轮次实际用水量录入及管理。

进一步地，为了更好的实现本发明，还包括与控制模块连接的显示模块以及gis地理模块。

需要说明的是，通过上述改进，gis模块通过定位模块提供的位置信息绘制出该地块所在的地理位置信息，并在显示模块上显示。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例7：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1所示，用于用水定额管理、斗渠闸门远控及水费计量的用水系统，用于对灌区内用水管理，包括控制模块、与控制模块连接的多个地块信息采集模块、与地块信息采集模块一一对应且与控制模块连接的第一终端以及与控制模块连接的第二终端。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述地块信息采集模块包括渠道流量监控模块、数据采集模块以及用于对地块位置信息定位的定位模块；所述渠道流量监控模块、数据采集模块、定位模块分别与控制模块连接。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述数据采集模块包括闸门监控模块、水情监控模块以及水位监控模块；闸门监控模块、水情监控模块、水位监控模块分别与控制模块连接。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述第一终端用于农户对所对应地块信息的接收、投诉；所述第一终端具体信息上报模块、投诉模块以及通知模块；所述投诉模块用于农户对于该轮灌溉已浇水但未上报的田地可以进行投诉；所述通知模块主要用于轮灌次数、每轮灌溉的计划灌溉面积、指标水量、亩均水量、用水总量、每轮次的梯度水价的展示并通知灌水时间。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述第二终端用于渠长对整个灌区内地块信息的管理；所述第二终端包括闸门控制模块、地块设置模块、投诉处理模块以及对灌区内地块用水信息统计的用水情况统计模块；所述闸门控制模块与闸门控制阀连接用于对辖区内闸门控制并对闸门的运行工况检测。

所述闸门控制模块包括与控制模块连接的阀门传感器，与阀门传感器输出端连接的启闭机，所述启闭机的输出端与阀门连接。所述阀门传感器闸位传感器为ks-10型数字闸位计，所述闸位机包括开度传感器、自动收揽装置、传输电缆、rs485通信接口。

控制模块接收闸门监控模块的信息并进行数据分析，发出启停指令，阀门传感器并将启停指令发送至启闭机，启闭机接收启停指令后调整工作状态，从而实现对阀门的远程控制；实现远程智能控制阀门。启闭机为现有技术对此不在详述其具体结构。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述闸门的运行工况包括闸门开度值、闸前水位值、闸后水位值、流量值。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述地块设置模块用于对地块基础数据的录入及管理，所述地块基础数据包括亩数、地块编号、农作物信息。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述第二终端还包括灌溉计划制定模块，所述灌溉计划制定模块用于对地块各年度轮灌计划制定、发布、水费梯价的设置以及各地块组各年度各轮次实际用水量录入及管理。

进一步地，为了更好的实现本发明，还包括与控制模块连接的显示模块以及gis地理模块。

需要说明的是，通过上述改进，当灌区太大需要多个渠长管理时，灌区将分割为多个地块组，每个地块中由一个渠长管理，此时第二终端的数量将由地块组觉得，此时本发明还包括与控制模块连接的第三终端，所述第三终端主要包括投诉管理模块以及地块组配置模块，所述投诉管理模块用于对投诉情况的查询，查看各渠长对于投诉事件的处理情况；地块组配置模块主要用于对灌区分组，以及对地块组配置渠长。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。