大型灌区水利信息传输系统研究

发布时间：2021-10-13 17:35

　　实现水利信息化是实现科学治水、节约用水的必由之路。目前我国明渠流域水利信息化的通信方式大都依赖通信光缆、信号线等有线通信方式,有线通信方式由于其本身具有建设周期长、投资大、扩展性差和维护性差等弊端,很大程度上限制了我国水利信息化的发展。而无线通信网具有建设周期短、投资少、扩张性强和维护简单的诸多优点。目前,灌区缺少对土壤温度、湿度、降雨量、季节气候变化等墒情的实时性、全面性及准确性监测与反馈,更无法实现灌区农田无人情况下的自动化工作。造成农田灌溉用水需求与供给的严重失衡,使得灌区农作物灌溉效率普遍低下。灌区现有的计量设施也少,计量不准确,基本上仍采用简单的、人工经验进行观测,测量精度低,且无法实时掌控。本文面向我国当前即将大力发展的水利工程信息化建设的需求,研究满足我国大部分灌区使用的无线通信技术、智能墒情监测系统和现代化的量测水系统。首先为陆浑灌区的信息传输进行了总体布局,从而可以实现各级管理局之间的信息往来,以及各信息采集点和管理局之间的信息传输。土壤墒情采集系统信息的来源是采集终端,采集终端将采集到的信息传递给采集模块,然后再传给GRRS模块,随后进入公网,并最终将数据发送至信息... 

【文章来源】：华北水利水电大学河南省

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 课题研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 研究的内容
    1.4 小结
2 水利信息化理论与技术基础
    2.1 信息传输系统工作原理
        2.1.1 GPRS的工作原理
        2.1.2 北斗通信的原理
    2.2 墒情监测
        2.2.1 墒情监测的原理
    2.3 量测水设备
        2.3.1 传统量测水设备
        2.3.2 新型量测水设备
        2.3.3 量水设备对比
    2.4 RTU工作原理
    2.5 小结
3 陆浑灌区概况
    3.1 自然地理概况
    3.2 水资源开发利用状况
    3.3 灌区续建配套与节水改造项目建设情况
    3.4 灌区管理机构
    3.5 灌区信息化现状
        3.5.1 信息化建设内容
        3.5.2 存在问题
    3.6 需求分析
        3.6.1 各级管理中心功能需求描述
        3.6.2 信息传输需求
        3.6.3 墒情采集需求
        3.6.4 量测水需求
    3.7 小结
4 陆浑灌区信息传输系统的研究
    4.1 传输系统的方案
    4.2 传输系统的总体研究
    4.3 公网租赁方案
    4.4 自建光缆通信方案
    4.5 量测水系统的研究
        4.5.1 多普勒明渠流量计
        4.5.2 测流比较
    4.6 墒情监测系统
        4.6.1 传感器特点
        4.6.2 传感器主要技术指标
    4.7 网络安全方案
        4.7.1 安全策略
        4.7.2 防火墙系统
        4.7.3 动态安全监控
    4.8 小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
攻读学位期间参加的科研项目及发表的学术论文
致谢
参考文献


【参考文献】：
期刊论文
[1]北斗卫星导航系统的发展现状与前景[J]. 李源,钱向阳,李绍雄.  通讯世界. 2016(14)
[2]北斗卫星导航系统发展现状与建设构想[J]. 周兵.  无线电工程. 2016(04)
[3]基于实时控制灌溉系统的温室黄瓜土壤水分传感器合理埋设位置研究[J]. 李堃,李建设,吴素萍,曹云娥,高艳明.  灌溉排水学报. 2015(07)
[4]通用串口到Modbus RTU的协议转换器设计与实现[J]. 杨艳华,周永录,苏红军,徐斌,黄燕燕.  计算机测量与控制. 2014(02)
[5]北斗卫星导航系统与全球定位系统的性能比较[J]. 鲍然.  信息通信. 2013(07)
[6]土壤水分监测技术方法应用比较研究[J]. 章树安,章雨乾.  水文. 2013(02)
[7]北斗卫星导航系统与GPS全球定位系统简要对比分析[J]. 杨琰.  无线互联科技. 2013(04)
[8]刍议3G无线通信技术的应用[J]. 叶琛.  广东科技. 2011(18)
[9]对水利自动化发展的建议[J]. 朱志坤.  中小企业管理与科技(下旬刊). 2011(07)
[10]水利工程自动化控制应用趋势[J]. 王乐.  科技创新导报. 2011(10)

硕士论文
[1]明渠流量自动测量系统的研究与设计[D]. 苏星.西北农林科技大学 2009



本文编号：3435106