某农田水利项目：联测太阳能供电明渠流量计实现无人值守

某农田水利项目：联测太阳能供电明渠流量计实现无人值守

一、开篇引入

在灌区信息化改造与高标准农田建设中，流量计量是水资源精准调配的基础。然而，农田灌渠往往分布在远离电源的野外，传统有线仪表架设成本高、运维难度大，一旦遭遇雷击或线路老化，数据中断往往要等上数天才能恢复。联测针对这一痛点，在西北某农田水利项目中提供了太阳能供电明渠流量计方案，实现了无人值守条件下的连续、稳定计量，让灌区管理人员第一次真正摆脱了对现场电源和人工抄表的依赖。

二、项目背景与工况需求

该项目位于西北干旱地区一处中型灌区，主干渠和支渠总长超过30公里，负责数万亩农田的灌溉用水调度。此前，灌区多采用人工定时读取机械水尺，数据滞后，水量核算粗放，难以满足用水总量控制和定额管理要求。部分点位曾尝试安装流量计，但因现场无市电接入，采用蓄电池供电需频繁更换，维护成本居高不下。

• 项目/应用场景：农田灌区明渠流量计量与远程监测
• 被测对象/监测目标：主干渠、支渠的瞬时流量与累计水量
• 工况条件：西北户外，昼夜温差大，风沙较多，渠道宽0.5-3米，无市电接入，需全天候连续运行
• 核心需求/痛点：无市电条件下实现全年不间断流量监测，数据需远程上传至管理平台，设备需耐受户外环境，减少人工现场维护
• 解决方案目标：构建一套太阳能自主供电、非接触式测量、无线远传的明渠流量监测系统，实现灌区流量数据的实时采集与无人值守

三、联测产品解决方案与配置

3.1 解决方案概述

联测为该灌区设计了以FSB300系列超声波明渠流量计为核心、配套太阳能供电系统和无线通信模块的整体方案。在每条监测渠道的合适位置修建标准化量水堰槽，联测明渠流量计探头架空安装于堰槽上方，以非接触方式测量液位，再通过内置的流量积算仪换算瞬时流量和累计水量。整套系统由太阳能板加蓄电池供电，数据通过内置4G模块实时上传至远程监控平台，管理人员在手机或电脑上即可查看各点位水量信息。

3.2 核心产品参数与选型配置

联测FSB300超声波明渠流量计是一款集液位测量与流量积算于一体的仪表，无需二次仪表，本身即可完成水位测量和流量转换。

• 使用型号：联测FSB300超声波明渠流量计
• 测量原理：超声波非接触式液位测量，通过发射超声脉冲并接收液面反射回波，计算换能器到液面的距离，进而得出液位值；配合标准量水堰槽，利用液位-流量对应关系换算瞬时流量和累计流量
• 适用量水堰槽：直角三角堰、矩形堰、巴歇尔槽等多种标准堰槽，可根据渠道尺寸和水流特征灵活选择
• 输出信号：标配（4~20）mA模拟量输出，可选RS485数字通信，支持定制NPN开关、SD卡存储、蓝牙、LORA等模块
• 历史记录功能：可记录过去60小时、30天、12个月、10年的流量数据，选配SD卡实现更长时间的数据本地存储
• 选型适配说明：联测FSB300采用非接触测量，探头不接触水体，彻底规避了灌渠水中泥沙对传感器的磨损和附着问题；其低功耗设计和灵活的供电接口适配太阳能供电系统，解决了无市电场景的连续运行难题；内置远程通信模块可定制协议，满足灌区数据平台接入要求。

四、应用效果与价值分析

4.1 应用效果分析

• 效果点一：实现了无市电条件下的全天候自动监测，彻底告别人工抄表 实现方式：联测FSB300明渠流量计采用低功耗超声探头和太阳能供电系统搭配，白天太阳能板给蓄电池充电，蓄电池为仪表和通信模块提供稳定电源，夜间及阴雨天仍可正常工作。 实际成效：灌区30余个监测点均无需敷设电力电缆，单站安装周期缩短一半以上；数据采集频率可达分钟级，水量核算由过去的每月人工统计变为实时自动生成，数据连续性和时效性大幅提升。

• 效果点二：非接触式测量有效应对泥沙和风沙环境，降低运维频次 实现方式：联测超声探头架设于水面上方，不与水流接触，整个测量链路不受渠道内泥沙淤积、水草缠绕的影响；探头表面和信号处理电路针对户外风沙和温差进行了防护设计，保持长期稳定。 实际成效：上线运行以来，各监测点未出现因传感器堵塞或磨损导致的测量失效，现场巡检频次从原来的每周一次减少到每季度一次，日常维护仅需清理太阳能板表面灰尘，运维工作量显著下降。

• 效果点三：数据远程传输支撑用水精细化管理 实现方式：联测流量计可通过内置4G模块将瞬时流量、累计水量、设备状态等数据自动上传至灌区管理平台，支持历史曲线查询和异常报警。 实际成效：灌区管理人员在调度中心即可掌握各支渠实时用水量，当某渠段流量异常偏离计划值时，系统自动推送告警，辅助快速排查跑漏水或违规取水情况，用水计量由粗放走向精准。

4.2 客户价值总结

通过联测太阳能供电明渠流量计的应用，该灌区在未增加电力基础设施投入的前提下，建成了覆盖骨干渠道的流量自动监测网络。非接触测量方式保证了设备在泥沙、风沙并存的环境中长期可靠运行，运维成本大幅压缩；实时远程数据使水量调度与考核有了客观依据，用水管理效率明显提升。这一案例为同类分散式、无市电的灌区流量监测提供了一条可复制的技术路径。

五、案例经验与借鉴意义

• 经验要点一：野外围堰测流宜优先选用非接触方式。灌渠水质含泥沙、悬浮物，接触式探头易堵塞、磨损，联测FSB300采用超声波非接触测量，从原理上规避了此类问题，在农田水利场景中适应性强。
• 经验要点二：太阳能供电并非简单“加块板子”，需整机低功耗匹配。联测明渠流量计在设计上优化了发射和休眠功耗，与太阳能系统的充放电策略协同，才能在连续阴雨条件下仍保持稳定运行，选型时应关注仪表标称功耗和供电兼容性。
• 经验要点三：标准化量水堰槽是数据准确的前提。无论采用何种流量计，堰槽的施工精度、尺寸合规性直接影响水位-流量关系的准确性，项目实施中应严格按相关规程修建，并定期校核。

六、案例总结与获取支持

• 联测FSB300超声波明渠流量计在农田灌区中，通过太阳能供电和无线远传，实现了全户外无人值守的明渠流量自动监测。
• 非接触测量方式有效应对了灌渠泥沙、风沙等恶劣工况，长期运行稳定，显著降低了人工维护量。
• 远程数据功能为灌区用水定额管理、水量调度提供了实时依据，提高了水资源利用效率。

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