測(cè)控一體化閘門控制系統(tǒng)
設(shè)備簡(jiǎn)介
測(cè)控一體化閘門是以閘門遠(yuǎn)程控制終端為核心的自動(dòng)化閘門控制系統(tǒng)，結(jié)合渠道測(cè)流理論以及傳感測(cè)量技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)閘門的遠(yuǎn)程控制、流量監(jiān)測(cè)。系統(tǒng)響應(yīng)遠(yuǎn)程服務(wù)器下發(fā)的控制指令，實(shí)現(xiàn)閘門開(kāi)度的調(diào)節(jié)控制，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)傳感器以及流量計(jì)量算法，實(shí)現(xiàn)定流量、定水位、定開(kāi)度等控制模式。
測(cè)控一體化閘門針對(duì)明渠灌溉從水利樞紐到引水渠再到退水溝，全流域的水流控制實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守，自動(dòng)化、智能化水流控制。
閘門自動(dòng)化控制系統(tǒng)概述
閘門自動(dòng)化監(jiān)控綜合管理系統(tǒng)主要是通過(guò)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)檢測(cè)所達(dá)到閘門的上/下游水位、上游流域的來(lái)水流量、庫(kù)區(qū)的庫(kù)容、閘門荷重、閘門啟閉狀態(tài)與開(kāi)度、圖像信息自動(dòng)化采集與傳輸，達(dá)到能夠在監(jiān)控中心遠(yuǎn)程啟閉以及閘門手/自動(dòng)控制;并通過(guò)實(shí)時(shí)圖像監(jiān)控可以直觀了解閘門的運(yùn)行工況以及周邊環(huán)境。通過(guò)閘門開(kāi)度儀實(shí)時(shí)采集閘門的開(kāi)度，通過(guò)閘門荷重儀實(shí)時(shí)采集閘門荷重。
操作員通過(guò)該產(chǎn)品直接控制閘門，提高了自動(dòng)化控制程度，并減少閘門動(dòng)作過(guò)程中的人工誤差。結(jié)合遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控系統(tǒng)，將閘門現(xiàn)場(chǎng)的圖像信息和數(shù)據(jù)信息在同一操作界面上直觀的顯示出來(lái)，互為印證。完成了在操作界面上的所見(jiàn)即所得，所得即所見(jiàn)的雙重保證。通過(guò)設(shè)置上限水位或下限水位，可以選擇多種方式有效的提示操作員，操作員可在此時(shí)進(jìn)行自主操作。
系統(tǒng)組成
遠(yuǎn)程自動(dòng)化控制閘門的控制系統(tǒng)主要包括兩部分：閘門終端控制系統(tǒng)和全渠系動(dòng)態(tài)調(diào)水控制系統(tǒng)。終端控制系統(tǒng)直接安裝在各級(jí)渠系的閘門上，主要負(fù)責(zé)閘門終端的自動(dòng)計(jì)量、自動(dòng)分水、遠(yuǎn)程通訊、電源管理、手動(dòng)操作及信息顯示等功能。全渠系動(dòng)態(tài)調(diào)水控制系統(tǒng)安裝在遠(yuǎn)程控制調(diào)度中心的服務(wù)器上，主要負(fù)責(zé)對(duì)渠系所有閘門終端的遠(yuǎn)程控制、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、處理訂水信息、全渠系動(dòng)態(tài)協(xié)同調(diào)水、歷史數(shù)據(jù)查詢及水情分析等功能。
閘門控制柜
控制柜分為落地式和掛桿式兩種，也可以根據(jù)客戶需求定制設(shè)計(jì)。當(dāng)渠道較寬，閘門高度超過(guò)1.5米時(shí)，可采用落地式的閘門控制柜。
功能優(yōu)勢(shì)
閘門控制——遠(yuǎn)程手動(dòng)/本地手動(dòng)/遠(yuǎn)程控制閘門開(kāi)到位、關(guān)到位、閘門開(kāi)度，用戶可按需選擇合適的控制方式調(diào)控渠系閘門，提高灌區(qū)調(diào)配水管理效率。
渠道水位流量監(jiān)測(cè)——采集渠道閘前閘后水位、過(guò)閘的瞬時(shí)流量和累計(jì)流量，遠(yuǎn)傳至監(jiān)控中心軟件，幫助管理員了解水資源分配情況，為水資源調(diào)度分析提供數(shù)據(jù)依據(jù)。
設(shè)備工況監(jiān)測(cè)——實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)閘位、開(kāi)關(guān)狀態(tài)，閘門電機(jī)運(yùn)行電壓電流，運(yùn)行狀態(tài)等，監(jiān)測(cè)蓄電池電壓、閘門測(cè)控終端運(yùn)行狀態(tài)、門開(kāi)關(guān)狀態(tài)
視頻監(jiān)控——視頻/圖像監(jiān)控渠道水流狀態(tài)、閘門開(kāi)關(guān)實(shí)況，支持圖片定時(shí)和主動(dòng)抓拍。
遠(yuǎn)程通信——4G/5G/NB-IoT/光纖，多種通信方式可選。
異常報(bào)警——數(shù)據(jù)越限、電流/電壓異常、設(shè)備故障時(shí)自動(dòng)遠(yuǎn)程告警。
安裝示意圖
設(shè)備優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)
?閘門控制系統(tǒng)產(chǎn)品化、單元化設(shè)計(jì)、高度集成、產(chǎn)品一致性好
?多個(gè)典型功能模塊靈活拼接模式，系統(tǒng)的外形、形態(tài)、供電方式不受系統(tǒng)結(jié)構(gòu)影響
?測(cè)試終端采用七寸觸摸屏，交互效果好、操作方便
?金屬材質(zhì)操作按鍵模塊，壽命長(zhǎng)，質(zhì)感好
?集中控制器，高集成，便于維護(hù)，靈活適配各種閘門信息化場(chǎng)景
?電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電機(jī)電流，具有過(guò)流保護(hù)功能
?兼容直流電機(jī)和交流電機(jī)的運(yùn)行控制
閘閥管理系統(tǒng)平臺(tái)
圣啟科技閘閥管理系統(tǒng)軟件平臺(tái)依托于的技術(shù)架構(gòu)，提供數(shù)據(jù)采集、GIS定位、水文預(yù)警、視頻圖像監(jiān)測(cè)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、APP及短信消息推送、氣象信息、大屏展示等服務(wù)，本軟件平臺(tái)適用于灌區(qū)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)與分析、設(shè)備監(jiān)控與運(yùn)維、業(yè)務(wù)報(bào)警與響應(yīng)等場(chǎng)景，可應(yīng)用于灌區(qū)環(huán)境。
灌區(qū)管理系統(tǒng)軟件平臺(tái)
平臺(tái)特點(diǎn)
★ 基礎(chǔ)信息管理：包括水雨情、氣象墑情、設(shè)備設(shè)施等信息的管理，以及用水戶信息、收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)、作物種植信息及灌水定額等管理；
★ 一張圖：通過(guò)運(yùn)維一張圖、用水一張圖、設(shè)施一張圖等實(shí)施全面監(jiān)測(cè)；
★ 用水管理：包括用戶管理、配水管理、水量計(jì)量、收費(fèi)管理等；
★ 泵閘調(diào)度管理：包括泵站及閘門的調(diào)度、運(yùn)行等的管理；
★ 統(tǒng)計(jì)分析：用水戶用水分析、作物用水分析、計(jì)劃用水及實(shí)際用水分析。
平臺(tái)功能
用戶可使用圣啟科技的軟件產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)閘門的遠(yuǎn)程控制。圣啟智慧農(nóng)田管理系統(tǒng)的特點(diǎn)比較明顯，具有三大功能，分別是數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)存儲(chǔ)、自動(dòng)化控制和操作遠(yuǎn)程監(jiān)控。通過(guò)傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各類指標(biāo)數(shù)據(jù)，還具有存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的作用，方便后期管理應(yīng)用查詢，為用水分析提供數(shù)據(jù)依據(jù)。通過(guò)應(yīng)用水資源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，管理者可以實(shí)時(shí)了解灌溉狀況，提高工作效率，實(shí)現(xiàn)無(wú)人化管理和遠(yuǎn)程監(jiān)控。
以下對(duì)平臺(tái)主要功能進(jìn)行介紹：
①可視化監(jiān)控：管理一張圖，大屏直觀監(jiān)控，對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行展示。
GIS一張圖
②氣象墑情監(jiān)測(cè)：土壤墑情實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，灌區(qū)氣象參數(shù)動(dòng)態(tài)偵測(cè)。
③水雨情監(jiān)測(cè)：通過(guò)一體化監(jiān)測(cè)站采集水雨情信息，平臺(tái)實(shí)時(shí)直觀展現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)水雨情情況，及時(shí)查看異常情況。
水位雨量信息
④閘門監(jiān)控：展示閘門上報(bào)的實(shí)時(shí)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，支持閘門遠(yuǎn)程控制、視頻監(jiān)控。
閘門遠(yuǎn)程控制
⑤用水管理：支持水泵數(shù)據(jù)查詢、需水、用水等計(jì)劃管理。
⑥視頻圖像監(jiān)控：支持視頻監(jiān)控，提供實(shí)時(shí)場(chǎng)景監(jiān)控，及時(shí)掌握現(xiàn)場(chǎng)情況。
⑦氣象信息：對(duì)接氣象臺(tái)天氣信息，包括：天氣、空氣質(zhì)量、氣象預(yù)警、天氣雷達(dá)、氣象衛(wèi)星等數(shù)據(jù)。
⑧異常報(bào)警：支持報(bào)警提醒、分析、查詢處理及短信提醒設(shè)置。
⑨設(shè)備管理：支持設(shè)備遠(yuǎn)程維護(hù)、參數(shù)設(shè)置、在線升級(jí)固件。
⑩運(yùn)維管理：支持故障上報(bào)、工單管理、運(yùn)維巡檢等功能。提供app、微信小程序等移動(dòng)辦公方式。
設(shè)備應(yīng)用場(chǎng)景
一體化閘門適用于支渠、斗渠等小型尺寸閘門站
分體式適用于大的支渠、干渠、河道等
現(xiàn)場(chǎng)案例
閘閥管理系統(tǒng)平臺(tái)是圣啟科技水利行業(yè)綜合管理平臺(tái)的子系統(tǒng)，圣啟科技水利行業(yè)綜合管理平臺(tái)包含智慧灌區(qū)管理系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)灌溉管理系統(tǒng)、生態(tài)流量管理系統(tǒng)、洪水預(yù)報(bào)管理系統(tǒng)、水庫(kù)水雨情管理系統(tǒng)、大壩監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)、閘泵測(cè)控管理系統(tǒng)、積水監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)、流域監(jiān)測(cè)等子系統(tǒng)。
水利智慧管理系統(tǒng)平臺(tái)采用產(chǎn)品化、模塊化設(shè)計(jì)思路，可根據(jù)客戶的實(shí)際使用場(chǎng)景，快速生成各領(lǐng)域的解決方案。各模塊之間既可以獨(dú)立部署運(yùn)行，也可提供統(tǒng)一的管理。
◆黑龍江綏化北林區(qū)高標(biāo)椎農(nóng)田示范基地◆
北林區(qū)糧食生產(chǎn)主要以水稻、玉米為主，農(nóng)業(yè)綜合開(kāi)發(fā)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)示范工程項(xiàng)目對(duì)加強(qiáng)北林區(qū)及周邊地區(qū)優(yōu)勢(shì)農(nóng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)、有力支持優(yōu)勢(shì)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)區(qū)農(nóng)民增收都是非常重要和必要的。該項(xiàng)目的實(shí)施符合國(guó)家行業(yè)發(fā)展政策、產(chǎn)業(yè)政策及發(fā)展規(guī)劃。通過(guò)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)綜合開(kāi)發(fā)示范項(xiàng)目，加強(qiáng)農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件，推廣新品種、新技術(shù)，發(fā)展優(yōu)質(zhì)、特色農(nóng)業(yè)，對(duì)推動(dòng)項(xiàng)目區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整，提升農(nóng)業(yè)質(zhì)量，加速產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。
◆浙江湖州南太湖數(shù)字無(wú)人農(nóng)場(chǎng)灌區(qū)自動(dòng)化改造項(xiàng)目◆
1、老機(jī)埠排灌一體化
水坑處安裝雷達(dá)液位計(jì)，更穩(wěn)固，數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確，水中淤泥，水藻太多，把雷達(dá)液位計(jì)放水坑中間，減少樹(shù)葉，雜草，水藻的影響。當(dāng)水位低-----開(kāi)主閘門；當(dāng)水位高-----關(guān)閉主閘門；當(dāng)水位過(guò)高-----關(guān)閉主閘門---關(guān)閉兩個(gè)分渠道閘門----開(kāi)泵強(qiáng)排----打開(kāi)閘板。
2、需要改造三處閘閥
此處為手動(dòng)圓盤式閘閥，改造需要把閘桿更換加裝電機(jī)，改造閘門可以遠(yuǎn)程聯(lián)動(dòng)控制啟閉。三個(gè)閘閥共用一個(gè)控制柜，節(jié)省成本，方便管理，安裝在泵房?jī)?nèi)，不易破壞。泵房?jī)?nèi)，兩臺(tái)25kw的水泵控制直接啟動(dòng)，為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化及保護(hù)水泵，采用軟啟動(dòng)控制柜，更穩(wěn)定，不容易出故障。
