大型灌區(qū)水利信息傳輸系統(tǒng)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-13 17:35
實(shí)現(xiàn)水利信息化是實(shí)現(xiàn)科學(xué)治水、節(jié)約用水的必由之路。目前我國(guó)明渠流域水利信息化的通信方式大都依賴通信光纜、信號(hào)線等有線通信方式,有線通信方式由于其本身具有建設(shè)周期長(zhǎng)、投資大、擴(kuò)展性差和維護(hù)性差等弊端,很大程度上限制了我國(guó)水利信息化的發(fā)展。而無線通信網(wǎng)具有建設(shè)周期短、投資少、擴(kuò)張性強(qiáng)和維護(hù)簡(jiǎn)單的諸多優(yōu)點(diǎn)。目前,灌區(qū)缺少對(duì)土壤溫度、濕度、降雨量、季節(jié)氣候變化等墑情的實(shí)時(shí)性、全面性及準(zhǔn)確性監(jiān)測(cè)與反饋,更無法實(shí)現(xiàn)灌區(qū)農(nóng)田無人情況下的自動(dòng)化工作。造成農(nóng)田灌溉用水需求與供給的嚴(yán)重失衡,使得灌區(qū)農(nóng)作物灌溉效率普遍低下。灌區(qū)現(xiàn)有的計(jì)量設(shè)施也少,計(jì)量不準(zhǔn)確,基本上仍采用簡(jiǎn)單的、人工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行觀測(cè),測(cè)量精度低,且無法實(shí)時(shí)掌控。本文面向我國(guó)當(dāng)前即將大力發(fā)展的水利工程信息化建設(shè)的需求,研究滿足我國(guó)大部分灌區(qū)使用的無線通信技術(shù)、智能墑情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和現(xiàn)代化的量測(cè)水系統(tǒng)。首先為陸渾灌區(qū)的信息傳輸進(jìn)行了總體布局,從而可以實(shí)現(xiàn)各級(jí)管理局之間的信息往來,以及各信息采集點(diǎn)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(jìn)入公網(wǎng),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(xué)河南省
【文章頁(yè)數(shù)】:69 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)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(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 研究的內(nèi)容
1.4 小結(jié)
2 水利信息化理論與技術(shù)基礎(chǔ)
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(cè)
2.2.1 墑情監(jiān)測(cè)的原理
2.3 量測(cè)水設(shè)備
2.3.1 傳統(tǒng)量測(cè)水設(shè)備
2.3.2 新型量測(cè)水設(shè)備
2.3.3 量水設(shè)備對(duì)比
2.4 RTU工作原理
2.5 小結(jié)
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(xiàng)目建設(shè)情況
3.4 灌區(qū)管理機(jī)構(gòu)
3.5 灌區(qū)信息化現(xiàn)狀
3.5.1 信息化建設(shè)內(nèi)容
3.5.2 存在問題
3.6 需求分析
3.6.1 各級(jí)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(cè)水需求
3.7 小結(jié)
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(wǎng)租賃方案
4.4 自建光纜通信方案
4.5 量測(cè)水系統(tǒng)的研究
4.5.1 多普勒明渠流量計(jì)
4.5.2 測(cè)流比較
4.6 墑情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
4.6.1 傳感器特點(diǎn)
4.6.2 傳感器主要技術(shù)指標(biāo)
4.7 網(wǎng)絡(luò)安全方案
4.7.1 安全策略
4.7.2 防火墻系統(tǒng)
4.7.3 動(dòng)態(tài)安全監(jiān)控
4.8 小結(jié)
5 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
攻讀學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀與前景[J]. 李源,錢向陽(yáng),李紹雄. 通訊世界. 2016(14)
[2]北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀與建設(shè)構(gòu)想[J]. 周兵. 無線電工程. 2016(04)
[3]基于實(shí)時(shí)控制灌溉系統(tǒng)的溫室黃瓜土壤水分傳感器合理埋設(shè)位置研究[J]. 李堃,李建設(shè),吳素萍,曹云娥,高艷明. 灌溉排水學(xué)報(bào). 2015(07)
[4]通用串口到Modbus RTU的協(xié)議轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 楊艷華,周永錄,蘇紅軍,徐斌,黃燕燕. 計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制. 2014(02)
[5]北斗衛(wèi)星導(dǎo)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(cè)技術(shù)方法應(yīng)用比較研究[J]. 章樹安,章雨乾. 水文. 2013(02)
[7]北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)與GPS全球定位系統(tǒng)簡(jiǎn)要對(duì)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(shù)的應(yīng)用[J]. 葉琛. 廣東科技. 2011(18)
[9]對(duì)水利自動(dòng)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(dòng)化控制應(yīng)用趨勢(shì)[J]. 王樂. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào). 2011(10)
碩士論文
[1]明渠流量自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D]. 蘇星.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2009
本文編號(hào):3435106
【文章來源】:華北水利水電大學(xué)河南省
【文章頁(yè)數(shù)】:69 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)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(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 研究的內(nèi)容
1.4 小結(jié)
2 水利信息化理論與技術(shù)基礎(chǔ)
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(cè)
2.2.1 墑情監(jiān)測(cè)的原理
2.3 量測(cè)水設(shè)備
2.3.1 傳統(tǒng)量測(cè)水設(shè)備
2.3.2 新型量測(cè)水設(shè)備
2.3.3 量水設(shè)備對(duì)比
2.4 RTU工作原理
2.5 小結(jié)
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(xiàng)目建設(shè)情況
3.4 灌區(qū)管理機(jī)構(gòu)
3.5 灌區(qū)信息化現(xiàn)狀
3.5.1 信息化建設(shè)內(nèi)容
3.5.2 存在問題
3.6 需求分析
3.6.1 各級(jí)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(cè)水需求
3.7 小結(jié)
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(wǎng)租賃方案
4.4 自建光纜通信方案
4.5 量測(cè)水系統(tǒng)的研究
4.5.1 多普勒明渠流量計(jì)
4.5.2 測(cè)流比較
4.6 墑情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
4.6.1 傳感器特點(diǎn)
4.6.2 傳感器主要技術(shù)指標(biāo)
4.7 網(wǎng)絡(luò)安全方案
4.7.1 安全策略
4.7.2 防火墻系統(tǒng)
4.7.3 動(dòng)態(tài)安全監(jiān)控
4.8 小結(jié)
5 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
攻讀學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀與前景[J]. 李源,錢向陽(yáng),李紹雄. 通訊世界. 2016(14)
[2]北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀與建設(shè)構(gòu)想[J]. 周兵. 無線電工程. 2016(04)
[3]基于實(shí)時(shí)控制灌溉系統(tǒng)的溫室黃瓜土壤水分傳感器合理埋設(shè)位置研究[J]. 李堃,李建設(shè),吳素萍,曹云娥,高艷明. 灌溉排水學(xué)報(bào). 2015(07)
[4]通用串口到Modbus RTU的協(xié)議轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 楊艷華,周永錄,蘇紅軍,徐斌,黃燕燕. 計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制. 2014(02)
[5]北斗衛(wèi)星導(dǎo)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(cè)技術(shù)方法應(yīng)用比較研究[J]. 章樹安,章雨乾. 水文. 2013(02)
[7]北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)與GPS全球定位系統(tǒng)簡(jiǎn)要對(duì)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(shù)的應(yīng)用[J]. 葉琛. 廣東科技. 2011(18)
[9]對(duì)水利自動(dòng)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(dòng)化控制應(yīng)用趨勢(shì)[J]. 王樂. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào). 2011(10)
碩士論文
[1]明渠流量自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D]. 蘇星.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2009
本文編號(hào):3435106
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