一體(tǐ)化閘門控制系統

背景分(fēn)析

我國(guó)目前仍然處理(lǐ)灌溉管理(lǐ)的粗放型階段，仍有(yǒu)大量人工(gōng)或其它形式的閘門應用(yòng)于各灌區(qū)渠道或水系中(zhōng)。這種老式的閘門一般為(wèi)鑄鐵或焊接閘門，自動化程度低，不能(néng)實現遠(yuǎn)程控制，不能(néng)精(jīng)準計量或沒有(yǒu)計量能(néng)力，不能(néng)實現水資源的精(jīng)準管理(lǐ)。而且數量衆多(duō)，位置分(fēn)散，依靠操作(zuò)人員經驗進行管理(lǐ)，造成管理(lǐ)效率低，資源嚴重浪費。

為(wèi)提高灌區(qū)用(yòng)水管理(lǐ)效率，安(ān)全供水、提高供水質(zhì)量，我公(gōng)司自主研發“一體(tǐ)化閘門控制系統”，充分(fēn)利用(yòng)物(wù)聯網通訊技(jì )術、數字孿生技(jì )術，實現對現場閘門的開啓狀态、供水流量、供電(diàn)情況進行實時動态監控，并支持手動/自動控制切換，遠(yuǎn)程控制，由傳統的“經驗驅動”變為(wèi)“數據驅動”，真正意義上實現灌區(qū)閘門的智能(néng)化，信息化管理(lǐ)。

解決方案

該系統支持通過無線(xiàn)通訊的方式實現對取、用(yòng)水量、水位信息、閘門運行狀态、供電(diàn)情況進行實時監測，遠(yuǎn)程控制閘門開關，并對測知數據進行存儲整理(lǐ)，數據分(fēn)析，為(wèi)客戶的後期各種工(gōng)作(zuò)提供可(kě)靠的數據支持。本系統能(néng)夠大大提高灌區(qū)取水及用(yòng)水的管理(lǐ)效率，同時大幅度降低了管理(lǐ)成本。

系統拓撲圖

系統功能(néng)

►閘門手動/自動、就地/遠(yuǎn)程控制功能(néng)

通過一體(tǐ)化智能(néng)閘門控制箱上的按鈕，可(kě)以實現就地/遠(yuǎn)程控制切換，并進行就地或遠(yuǎn)程對閘門進行控制；支持手機APP遠(yuǎn)程監控。

►數據自動采集功能(néng)

自動實時采集水流量、閘門開關狀态，閘門開度，現場供電(diàn)情況（電(diàn)池電(diàn)壓），并通過4G/5G/光纖傳輸至監控中(zhōng)心，實現數據采集的準确性、完整性、及時性和可(kě)靠性；

►視頻圖像采集

系統支持現場直接采集視頻/圖像，并通過4G/5G/光纖傳輸至監控中(zhōng)心；

►報警信息主動上報

現場監測箱門打門、斷電(diàn)、電(diàn)壓不足、控制設備故障、人工(gōng)設備監測阈值越上限、越下限、設備運行異常等信息能(néng)夠主動發送到監測中(zhōng)心；

系統特點

我公(gōng)司一體(tǐ)化智能(néng)閘門測控終端的功能(néng)開發，遵循以下原則：

♦ 符合現場實地要求：閘門現場控制适合農民(mín)百姓大衆操作(zuò)，操作(zuò)簡單方便。控制器顯示實際流量、水位、閘門開度數據，其他(tā)數據直接無線(xiàn)上傳至系統軟件平台顯示。

♦ 支持多(duō)種通信方式：支持5G/4G/3G/2G,并且還支持短距離的局域網數傳模式，保證網絡狀态的連續穩定在線(xiàn)。

♦ 現場安(ān)裝(zhuāng)接線(xiàn)簡單，美觀：可(kě)以更高效的快速完成安(ān)裝(zhuāng)實施任務(wù)。

♦ 支持多(duō)種供電(diàn)方式：支持市電(diàn)、太陽能(néng)、市電(diàn)/太陽互轉供電(diàn)，可(kě)根據業主需求随時轉換供電(diàn)形式。

♦ 終端接口豐富：支持紅外、視頻接口，實現本地視頻監控，電(diàn)子圍欄監控。

♦ 支持多(duō)種閘門控制方式：支持開度控制、流量控制、閘前水位控制、全渠聯動控制等。

♦ 系統流量計算支持多(duō)種方式：根據當地項目需求應用(yòng)及測流方式，如閘孔自由出流、閘孔淹沒出流等方式進行流量邊緣計算。

智能(néng)閘門控制終端

柳林一體(tǐ)化智能(néng)閘門控制箱，其核心MGTR-W型智能(néng)閘門控制器是工(gōng)業級高性能(néng)智能(néng)控制終端設備、Linux操作(zuò)系統、四核ARM Cortex-A7高速處理(lǐ)器，為(wèi)遠(yuǎn)距離設備的智能(néng)監測、智能(néng)分(fēn)析、複雜運算及遠(yuǎn)程控制等應用(yòng)提供數據傳輸通道。

現場應用(yòng)效果圖

設備支持LTE/WCDMA/TD-SCDMA/EVDO/CDMA/GSM等多(duō)種網絡制式；同時支持WIFI、BT的近距離無線(xiàn)通信。以及GPS/GLONASS/北鬥多(duō)種制式衛星定位；擁有(yǒu)多(duō)個數據采集接口，繼電(diàn)器控制，RJ45(10M/100M）自适應網口等，可(kě)配置攝像頭，進行視頻圖像采集，分(fēn)析。它技(jì )術先進，穩定可(kě)靠，安(ān)裝(zhuāng)方便，非常适合對水利水務(wù)領域進行數據采集、自動及遠(yuǎn)程控制。

工(gōng)業級标準配置：産(chǎn)品全部采用(yòng)高品質(zhì)工(gōng)業級标準器件，整體(tǐ)運行穩定可(kě)靠。

高集成化：采用(yòng)四核ARM Cortex-A7高速處理(lǐ)器，集成Linux系統、WIFI和藍牙功能(néng)以及GNSS于一體(tǐ)，是一款高度集成化的一體(tǐ)式智能(néng)測控設備。

全網通：各網絡制式的全面覆蓋，全面兼容移動、聯通、電(diàn)信的5G、4G、3G、2G網絡。

通信協議：支持MQTT、HTTP即時通訊協議。

操作(zuò)便捷：内置Web服務(wù)器，所有(yǒu)設置操作(zuò)為(wèi)交互式網絡界面配置，直觀、方便。

多(duō)種網絡連接方式：WIFI、藍牙、網口、無線(xiàn)網絡四種傳輸方式，自由切換（根據需要，可(kě)定制短信傳輸）。

支持各種上報協議：支持SL651《水文(wén)監測數據通信規約》采集協議上傳、SZY206《水資源監測數據傳輸規約》、支持各級平台的對接及定制協議對接。

計量方式

軟件平台

        實時監測：一張圖監測數據實時顯示，配并有(yǒu)現場孿生畫面，直觀展示，交互控制；并支持視頻圖像的一張圖展示，界面可(kě)根據現場監測類型進行任意設計定制，更方便用(yòng)戶使用(yòng)。

GIS地圖顯示

1）通過GIS地圖直觀顯示各個監測點所在位置，及各監測點監測類型、閘門狀态，閘前後液位等信息；并能(néng)夠點擊直觀查看閘門信息；

2）地圖可(kě)在二維，衛星，二維進行切換顯示。并支持用(yòng)戶直接點擊對應監測點，跳轉至該測站詳細監控界面。

列表顯示

平台能(néng)夠通過變量或測點方式對監測信息的實時數據、曆史數據進行顯示。并直接曆史數據查詢，數據報表生成，導入及打印，并支持數據召測及後期視頻監控功能(néng)擴展。

在線(xiàn)遠(yuǎn)程控制

系統平台支持多(duō)種方式的遠(yuǎn)程控制，對水泵進行啓停及各閘門的開關；3D模拟實景控制，實現可(kě)視化管理(lǐ)。

手機APP

為(wèi)方便用(yòng)戶使用(yòng)，根據用(yòng)戶要求，可(kě)定制移動版APP，實現手機端對現場數據的監測和設備遠(yuǎn)程控制的操作(zuò)。APP系統分(fēn)為(wèi)GIS地圖展示、實時監測、曆史數據、報警數據及遠(yuǎn)程控制等功能(néng)，所下圖所示：

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