2025农业灌区取水计量技术：雷达流量计的高效部署方案
河套灌区总灌渠第一分水枢纽
一、灌区量水灌溉背景
水利是农业的命脉。灌溉“硬件”更完善，“软件”更智能。我国建成大中型灌区7300多处，10.75亿亩的耕地灌溉面积占全国耕地面积的56%，生产了全国77%的粮食和90%以上的经济作物。数字孪生技术得到推广应用，春灌用水“一键直达”，无人机巡渠守渠，闸门泵站远程控制，灌溉效率不断提升。近日，多地灌区开始春灌，水利基础设施不断完善、农业新质生产力蓄势突破。
农业灌区是农业生产的重要基础设施，其水资源的合理利用直接关系到粮食安全和生态环境的可持续发展。传统的灌溉方式往往依赖经验判断，缺乏精准的流量计量手段，导致水资源浪费和利用效率低下。雷达流量计作为一种先进的非接触式流量测量设备，能够实时在建监测灌区各渠系的水位流量数据，为科学节水灌溉提供数据支持，从而实现节水灌溉和高效用水，保护水资源。加快补齐农业节水基础设施短板，持续完善农业节水增效制度体系，加快推进灌区信息化改造，稳步提升灌溉水利用效率，为端牢中国饭碗提供水利支撑。
二、雷达流量计测量原理
雷达流量计基于多普勒效应和速度面积法进行流量测量。
其工作原理如下：
1.流速测量：雷达流速仪通过发射高频电磁波信号，利用多普勒效应测量水流表面流速。
2.水位测量：雷达水位计通过发射电磁波并接收反射信号，测量水面到传感器的距离，根据安装高度得出实际水深，水深根据横截面参数可以计算出过流面积。
3.流量计算：结合测得的流速和水位数据，以及预先设置的渠道断面参数，计算出水体过流断面面积，最终通过公式Q=V*S（其中Q为流量，V为流速，S为过流断面面积）计算流量。
三、数据计算和采集传输过程
遥测终端机通过内置的微处理器和算法，实时计算流量数据，并支持多种数据传输方式：
1.数据采集：雷达流量计采集流速、水位和流量数据，并通过终端机进行存储和处理。
2.数据传输：支持数字（RS485、RS232）传输方式，终端机采用4G技术实现无线数据传输到云平台。
3.数据对接：采集的数据可对接遥测终端机（武汉水测家的SCJ-RTU01），并通过云平台实时查看测量信息。
四、雷达流量计安装选址
测量位置的选择与测量流量的准确性有直接的关系，为了得到更加准确的测量结果，安装位置要尽可能满足以下条件：
① 测量位置平直，水流稳定，无石块阻水，无大漩涡，乱流等现象。
② 测量位置水流集中，渠道宽度稳定。
③ 最好进行硬化处理，渠道断面规整。
④ 水流顺畅，无漂浮悬浮物或其它杂物堆积。
⑤ 安装位置空旷，四周无遮挡。
⑥ 避开汇流位置。
⑦ 避开高压线，请不要在高压线下面安装。
五、雷达流量计在灌区量测水中的重要意义
1.节水灌溉：雷达流量计能够实时监测灌区的流量数据，帮助管理者精准控制灌溉水量，避免水资源浪费，提高灌溉效率。
2.春灌保障：在春灌期间，雷达流量计可以提供稳定的流量监测数据，确保灌溉用水的合理分配，保障农作物的正常生长。
3.数据支持：通过实时数据传输和云平台对接，雷达流量计为灌区管理提供了科学依据，便于管理者制定合理的灌溉计划。
六、武汉水测家科技公司产品优势
武汉水测家科技公司自主研发的雷达流量计具有以下特点：
1.非接触式测量：不受水质、泥沙、漂浮物等环境因素影响，适应性强。
2.高精度与稳定性：采用先进的平面微波雷达技术，测量精度高，稳定性强。
3.低功耗设计：支持太阳能供电，适合野外长期使用。
4.便捷安装与维护：体积小巧，安装方便，维护成本低。
5.遥测终端机功能强大，集成度高，数据采集计算显示存储和上传一体化。
武汉水测家雷达流量计在农业灌区量水灌溉中具有重要作用，设备通过了水利部水文仪器及岩土工程仪器质量监督检验测试中心检测，并在全国多个灌区项目实践应用，能够有效提升水资源利用效率，助力节水灌溉和春灌工作的高效开展。武汉水测家科技公司的雷达流量计凭借其先进的技术和产品优势，为灌区管理提供了可靠的解决方案。
