一、系統(tǒng)概述        

    閘門調節(jié)是灌區(qū)工程中經常采用的手段，閘門控制的研究對于節(jié)約能源、確保水利工程的正常運行、提高水資源的利用效率和節(jié)約用水具有重要的意義。目前國內大部分灌區(qū)已基本實現(xiàn)流量數(shù)據(jù)的自動采集和監(jiān)測，并把數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦芾聿块T，但是在根據(jù)有關數(shù)據(jù)進行遠程自動監(jiān)測和控制方面成熟的經驗非常少。

    隨著現(xiàn)代通訊事業(yè)的不斷發(fā)展，無線技術應用在控制領域中越來越成熟。利用GPRS無線網(wǎng)絡來實現(xiàn)雙方的通訊，從而達到用計算機來實現(xiàn)閘門的遠程控制的目的。

二、系統(tǒng)結構

    灌區(qū)閘門站遠程控制系統(tǒng)由在線儀表、智能遠程控制柜、通信網(wǎng)絡和監(jiān)控中心組成。

    （1） 在線儀表：水位計、流量計、閘位計等。

    （2） 智能遠程控制柜：實現(xiàn)采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)和信號，控制現(xiàn)場設備，通過無線通信與監(jiān)控中心交換數(shù)據(jù)。

    （3）通信網(wǎng)絡：GPRS無線傳輸、4G全網(wǎng)通無線傳輸、NB-IOT窄帶無線傳輸、北斗衛(wèi)星通信無線傳輸和光纖以太網(wǎng)有線傳輸?shù)确绞健?/span>

    （4）監(jiān)控中心：云服務器、數(shù)據(jù)庫軟件、監(jiān)控軟件平臺、手機APP等組成。

三、智能遠程控制柜

    閘門智能控制柜，根據(jù)灌區(qū)閘門遠程控制要求進行定制，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、設備狀態(tài)采集、設備遠程控制、電力參數(shù)采集等多種功能。外殼可以采用碳鋼噴塑或304不銹鋼，通信方式可以采用4G無線或有線寬帶。

    （1）數(shù)據(jù)采集功能

    智能控制柜具有各種數(shù)據(jù)采集功能，將采集到的數(shù)據(jù)通過GPRS/4G無線方式上傳到服務器軟件平臺。智能控制柜主要支持采集以下數(shù)據(jù)：采集閘門的手自動狀態(tài)、運行狀態(tài)和故障狀態(tài)；采集水位、閘位和流量等傳感器的信號；采集系統(tǒng)運行的電壓、電流、功率和電能信號；采集其他信號。

    （2）遠程控制功能

    智能控制柜具有遠程控制功能，一個軟件平臺支持1000個閘門站智能控制柜接入，通過監(jiān)測軟件平臺，可以集中遠程控制所有閘門控制站的的啟停。同時，智能控制柜還具有權限功能，支持就地/遠程權限切換，支持手動/自動功能切換。

    （3）數(shù)據(jù)存儲功能

    智能控制柜支持數(shù)據(jù)存儲功能，系統(tǒng)采集到的所有數(shù)據(jù)，包括設備狀態(tài)、傳感器數(shù)據(jù)等，定時寫入專用數(shù)據(jù)庫。歷史數(shù)據(jù)可以按時段查詢，可以導出。

    （4）故障報警功能

    系統(tǒng)支持故障報警功能，包括設備過載故障報警、水位上下限報警、電壓缺相報警等功能。報警方式支持彈出窗口報警、聲音報警、短信報警、微信報警等。

    （5）無線通信功能

    智能控制柜支持無線通信功能，支持通過GPRS/4G無線與遠程服務器軟件平臺交換數(shù)據(jù)。采用無線方式，節(jié)省了鋪設電纜的費用，實現(xiàn)了遠程監(jiān)控的要求。

四、軟件平臺

     (1) 軟件平臺的設計是基于GPRS/4G無線數(shù)據(jù)傳輸技術之上，軟件開發(fā)采用當今主流的B/S架構。B/S架構只在服務器安裝應用程序，客戶端無須安裝任何程序，直接使用瀏覽器訪問即可。

     (2) 系統(tǒng)支持多種設備接入方式：GPRS/CDMA/4G無線傳輸、光纖寬帶傳輸、北斗信號傳輸?shù)取?/span>

     (3) 軟件平臺可以采用多種方式實時監(jiān)測水文數(shù)據(jù)，例如列表監(jiān)測、地圖監(jiān)測等。支持參數(shù)上下限報警，報警方式有彈出窗口、聲音報警等。 

    (4) 歷史數(shù)據(jù)長久存儲，可以根據(jù)時間段任意查詢歷史數(shù)據(jù)、報警歷史數(shù)據(jù)等?？梢愿鶕?jù)歷史數(shù)據(jù)生成日、月、年報表，可以導出為EXCLE文件。

     (5) 系統(tǒng)支持多種角色的用戶，可以為不同角色的用戶分配不同的測站和權限。系統(tǒng)擴展性強，功能性強，支持任意綁定用戶和測站的關系。

     (6) 軟件平臺同時支持手機APP實時監(jiān)測，在移動端同樣功能，支持實時數(shù)據(jù)監(jiān)測、地圖監(jiān)測、圖像監(jiān)測、歷史數(shù)據(jù)查詢等功能。