河套灌区灌溉用水量的测量及管理系统的分析word格式论文.docxVIP

摘要本文结合河套灌区现有的管理手段，研究了灌区自动化、信息化管理的问题。根据明渠水流运动学原理研究了巴歇尔量水槽流量的测量方法，提出了理论计算公式。并通过实验，检验了理论公式的正确性。研究了巴歇尔量水槽喉道宽度、几何尺寸、安装方法和水流特征对流量的影响。得出巴歇尔槽量水过程中上下游水位变化与流量之间的关系，分别推导出在两种不同情况下流量的计算公式。在此基础上，提出了巴歇尔量水槽的标准设计方案。本文研究和搭建了灌区自动化管理系统。探讨了GPRS发展历程、特点及其数据传输协议。GPRS是在GSM移动通信网络基础上发展起来的网络技术，其可靠性、传输速率、使用成本都优于GSM网络。在对GPRS网络深刻认识的基础上，提出基于GPRS灌区明渠流量测量系统结构框架。重点研究了GPRS无线传输模块、明渠流量计、灌区闸门控制和视频监控系统。本文采用的通信模块是北京捷麦G200系列GPRS模块，对该模块硬件安装方法、工作参数设置和软件运行流程进行了研究。根据灌区测流实际情况，论文采用WL-1A型明渠流量计，设计出WL-1A型明渠流量计和巴歇尔槽配合使用测量明渠流量方案。闸门控制和视频监控系统是灌区管理系统一个重要组成部分，对于闸门系统的研究和设计也是本文的重要研究内容。对闸门所需硬件进行了选型，包括传动部分、电源、安全保护装置等，并且给出了各部分硬件连接图。闸门控制和视频监控系统能够做到远程控制和监控，这样可以缩短设备维护时间、提高系统运行效率、节省人力、物力和财力。系统上位机软件设计也是本文的重要研究内容之一。上位机软件程序是通过VisualBasic6.0来编写，其中包括上位机串口通信、数据自动采集、现场设备遥控和历史数据查询。串口是数据采集和现场设备遥控的通讯口，利用它来获取GPRS网络上的数据，通过MSComm控件来操作串口。历史数据查询利用VB调用数据库来实现。上位机软件可以实现数据采集、数据显示和报表打印等功能，用水户可以通过Internet网络查询水费、灌溉时间等，灌区管理向着更透明、更直观、更快捷的趋势发展。关键词：灌区灌溉；明渠测流；GPRS模块；管理系统AbstractInthispaper,theautomationandinformationmanagementofirrigationhasbeen studiedcombinedtheexistingirrigationmanagementmethods.Theflowcalculation methods ofParshall flumehas beedstudiedbasedontheknowledge oftheOpen Channelflowkinematicsandproposedthetheoreticalformula.Throughthe experiment,testedthevalidityofthetheoreticalformula.WestudiedtheParshallflume throatwidth,geometricsize,installationmethodandflowcharacteristicsimpactonOpen Channelflow.Weresearchtherelationshipbetweenupstreamanddownstreamwater levelandflowchangesintheprocessofParshallflumemeasurement.Wederivedthe formula flow in the abovetwo different cases.Inthispaper,weresearchandmakeuptheautomationmanagementsystemof irrigationdistrict.Learningthedevelopment,featuresanddatatransferprotocolof GPRS,it tobeamobilenetworkbasedonGSMnetwork,andreliability,transmissionrate andusingthecostofGPRSnetworkisbetterthanGSMnetwork.Basedonaprofound understandingofGPRSnetwork,weproposedtheframeworkofOpenChannelflow measurement system.WefocusedontheGPRSwirelesstransmissionmodule,Open Channelflowmeterandthecontrolandvideosurveillancesystemofirri