大型灌區(qū)水利信息傳輸系統(tǒng)研究
發(fā)布時間:2021-10-13 17:35
實現(xiàn)水利信息化是實現(xiàn)科學治水、節(jié)約用水的必由之路。目前我國明渠流域水利信息化的通信方式大都依賴通信光纜、信號線等有線通信方式,有線通信方式由于其本身具有建設周期長、投資大、擴展性差和維護性差等弊端,很大程度上限制了我國水利信息化的發(fā)展。而無線通信網具有建設周期短、投資少、擴張性強和維護簡單的諸多優(yōu)點。目前,灌區(qū)缺少對土壤溫度、濕度、降雨量、季節(jié)氣候變化等墑情的實時性、全面性及準確性監(jiān)測與反饋,更無法實現(xiàn)灌區(qū)農田無人情況下的自動化工作。造成農田灌溉用水需求與供給的嚴重失衡,使得灌區(qū)農作物灌溉效率普遍低下。灌區(qū)現(xiàn)有的計量設施也少,計量不準確,基本上仍采用簡單的、人工經驗進行觀測,測量精度低,且無法實時掌控。本文面向我國當前即將大力發(fā)展的水利工程信息化建設的需求,研究滿足我國大部分灌區(qū)使用的無線通信技術、智能墑情監(jiān)測系統(tǒng)和現(xiàn)代化的量測水系統(tǒng)。首先為陸渾灌區(qū)的信息傳輸進行了總體布局,從而可以實現(xiàn)各級管理局之間的信息往來,以及各信息采集點和管理局之間的信息傳輸。土壤墑情采集系統(tǒng)信息的來源是采集終端,采集終端將采集到的信息傳遞給采集模塊,然后再傳給GRRS模塊,隨后進入公網,并最終將數(shù)據(jù)發(fā)送至信息...
【文章來源】:華北水利水電大學河南省
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 課題研究背景和意義
1.2 國內外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國內研究現(xiàn)狀
1.3 研究的內容
1.4 小結
2 水利信息化理論與技術基礎
2.1 信息傳輸系統(tǒng)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 墑情監(jiān)測
2.2.1 墑情監(jiān)測的原理
2.3 量測水設備
2.3.1 傳統(tǒng)量測水設備
2.3.2 新型量測水設備
2.3.3 量水設備對比
2.4 RTU工作原理
2.5 小結
3 陸渾灌區(qū)概況
3.1 自然地理概況
3.2 水資源開發(fā)利用狀況
3.3 灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造項目建設情況
3.4 灌區(qū)管理機構
3.5 灌區(qū)信息化現(xiàn)狀
3.5.1 信息化建設內容
3.5.2 存在問題
3.6 需求分析
3.6.1 各級管理中心功能需求描述
3.6.2 信息傳輸需求
3.6.3 墑情采集需求
3.6.4 量測水需求
3.7 小結
4 陸渾灌區(qū)信息傳輸系統(tǒng)的研究
4.1 傳輸系統(tǒng)的方案
4.2 傳輸系統(tǒng)的總體研究
4.3 公網租賃方案
4.4 自建光纜通信方案
4.5 量測水系統(tǒng)的研究
4.5.1 多普勒明渠流量計
4.5.2 測流比較
4.6 墑情監(jiān)測系統(tǒng)
4.6.1 傳感器特點
4.6.2 傳感器主要技術指標
4.7 網絡安全方案
4.7.1 安全策略
4.7.2 防火墻系統(tǒng)
4.7.3 動態(tài)安全監(jiān)控
4.8 小結
5 結論與展望
5.1 結論
5.2 展望
攻讀學位期間參加的科研項目及發(fā)表的學術論文
致謝
參考文獻
【參考文獻】:
期刊論文
[1]北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀與前景[J]. 李源,錢向陽,李紹雄. 通訊世界. 2016(14)
[2]北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀與建設構想[J]. 周兵. 無線電工程. 2016(04)
[3]基于實時控制灌溉系統(tǒng)的溫室黃瓜土壤水分傳感器合理埋設位置研究[J]. 李堃,李建設,吳素萍,曹云娥,高艷明. 灌溉排水學報. 2015(07)
[4]通用串口到Modbus RTU的協(xié)議轉換器設計與實現(xiàn)[J]. 楊艷華,周永錄,蘇紅軍,徐斌,黃燕燕. 計算機測量與控制. 2014(02)
[5]北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)與全球定位系統(tǒng)的性能比較[J]. 鮑然. 信息通信. 2013(07)
[6]土壤水分監(jiān)測技術方法應用比較研究[J]. 章樹安,章雨乾. 水文. 2013(02)
[7]北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)與GPS全球定位系統(tǒng)簡要對比分析[J]. 楊琰. 無線互聯(lián)科技. 2013(04)
[8]芻議3G無線通信技術的應用[J]. 葉琛. 廣東科技. 2011(18)
[9]對水利自動化發(fā)展的建議[J]. 朱志坤. 中小企業(yè)管理與科技(下旬刊). 2011(07)
[10]水利工程自動化控制應用趨勢[J]. 王樂. 科技創(chuàng)新導報. 2011(10)
碩士論文
[1]明渠流量自動測量系統(tǒng)的研究與設計[D]. 蘇星.西北農林科技大學 2009
本文編號:3435106
【文章來源】:華北水利水電大學河南省
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 課題研究背景和意義
1.2 國內外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國內研究現(xiàn)狀
1.3 研究的內容
1.4 小結
2 水利信息化理論與技術基礎
2.1 信息傳輸系統(tǒng)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 墑情監(jiān)測
2.2.1 墑情監(jiān)測的原理
2.3 量測水設備
2.3.1 傳統(tǒng)量測水設備
2.3.2 新型量測水設備
2.3.3 量水設備對比
2.4 RTU工作原理
2.5 小結
3 陸渾灌區(qū)概況
3.1 自然地理概況
3.2 水資源開發(fā)利用狀況
3.3 灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造項目建設情況
3.4 灌區(qū)管理機構
3.5 灌區(qū)信息化現(xiàn)狀
3.5.1 信息化建設內容
3.5.2 存在問題
3.6 需求分析
3.6.1 各級管理中心功能需求描述
3.6.2 信息傳輸需求
3.6.3 墑情采集需求
3.6.4 量測水需求
3.7 小結
4 陸渾灌區(qū)信息傳輸系統(tǒng)的研究
4.1 傳輸系統(tǒng)的方案
4.2 傳輸系統(tǒng)的總體研究
4.3 公網租賃方案
4.4 自建光纜通信方案
4.5 量測水系統(tǒng)的研究
4.5.1 多普勒明渠流量計
4.5.2 測流比較
4.6 墑情監(jiān)測系統(tǒng)
4.6.1 傳感器特點
4.6.2 傳感器主要技術指標
4.7 網絡安全方案
4.7.1 安全策略
4.7.2 防火墻系統(tǒng)
4.7.3 動態(tài)安全監(jiān)控
4.8 小結
5 結論與展望
5.1 結論
5.2 展望
攻讀學位期間參加的科研項目及發(fā)表的學術論文
致謝
參考文獻
【參考文獻】:
期刊論文
[1]北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀與前景[J]. 李源,錢向陽,李紹雄. 通訊世界. 2016(14)
[2]北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀與建設構想[J]. 周兵. 無線電工程. 2016(04)
[3]基于實時控制灌溉系統(tǒng)的溫室黃瓜土壤水分傳感器合理埋設位置研究[J]. 李堃,李建設,吳素萍,曹云娥,高艷明. 灌溉排水學報. 2015(07)
[4]通用串口到Modbus RTU的協(xié)議轉換器設計與實現(xiàn)[J]. 楊艷華,周永錄,蘇紅軍,徐斌,黃燕燕. 計算機測量與控制. 2014(02)
[5]北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)與全球定位系統(tǒng)的性能比較[J]. 鮑然. 信息通信. 2013(07)
[6]土壤水分監(jiān)測技術方法應用比較研究[J]. 章樹安,章雨乾. 水文. 2013(02)
[7]北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)與GPS全球定位系統(tǒng)簡要對比分析[J]. 楊琰. 無線互聯(lián)科技. 2013(04)
[8]芻議3G無線通信技術的應用[J]. 葉琛. 廣東科技. 2011(18)
[9]對水利自動化發(fā)展的建議[J]. 朱志坤. 中小企業(yè)管理與科技(下旬刊). 2011(07)
[10]水利工程自動化控制應用趨勢[J]. 王樂. 科技創(chuàng)新導報. 2011(10)
碩士論文
[1]明渠流量自動測量系統(tǒng)的研究與設計[D]. 蘇星.西北農林科技大學 2009
本文編號:3435106
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