闸门控制系统:
水闸现厂监控平台是基于产品化、模块化、通用化思想而研制开发出来的新一代水闸远程监控系统,该系统主要用于水库、灌区、河道、供水渠的闸门现地控制和远程控制,可在现地单控、群控,也可在异地远程遥控。被控闸门可以是平板门、弧形门、液压门、快速门等,提升方式可以是卷扬式、液压式、螺杆式等。该系统主要由处理单元、水位、闸位传感器、GSM短信通信系统、GPRS网络系统、交直流两用(直流:蓄电池+太阳能)、电动机等部分组成。
该系统特别适用于小型闸门的控制,它们多不具备供电和通讯条件,通过太阳能充电蓄电池供电和GSM短信通信实施远程集中监控,实现了按闸门开度控制。而渠道闸门太阳能自控系统是一种廉价的渠道自动化管理技术,它利用太阳能板将光能转化为电能,并用蓄电池存储能量,避免了为大量的孤立的偏僻的位置分散的支斗口闸门供应交流电的需求,从而工程造价大幅度缩减,同时又可以使用GSM可控短消息数据传输实现对闸门的远程测控。
该系统功能:
可定开度自动启闭闸门,水闸现场实时采集、测算、存储涵闸前后水位信息,无论现场还是远程用户都可以随时调用、显示或查询;
兼容手动、电动、自动三种闸门启闭方式;
现场和远程用户皆可通过专用网络完成对闸门启闭机的开启及关闭控制,同时闸门的开启高度和用户对系统的操作都会被记录,用户对系统的操作都会被记录,也将会被自动的跟踪测量、记录,以供用户调用和查询;
对涵闸现场动力及相关环境做实时的监测和监控,一旦出现异常工作状况则自动对设备进行及时的保护并发出报警信息
对涵闸闸前闸后的水情、闸机房及现场监控站各种设备的运行状况实施全天候、多方位的实时图像监视;
对闸门进行行程限位保护,对闸门进行机械荷载保护;
可以作为水文、水质、安全检测的多采集点集中控制通用平台
接口开放可以灵活接入其它厂商的应用系统,可广泛应用于各种远程测控系统的集成,采用模块化设计,可根据现场需求灵活组合;
自检功能和远程维护功能使集成商最大程度减少维护成本。
灌区闸门远程自动化控制系统
闸门调节是灌区工程中经常采用的手段,闸门控制的研究对于节约能源、确保水利工程的正常运行、提高水资源的利用效率和节约用水具有重要的意义。目前国内大部分灌区已基本实现流量数据的自动采集和监测,并把数据传输到管理部门,但是在根据有关数据进行远程自动监测和控制方面成熟的经验非常少。国外特别是欧美等先进国家在这方面已经达到较高的水平,如美国的SRP灌区自动化灌溉系统,可以同时采集100多点的水位、闸门开度和其他信息,通过计算机处理后,控制几百座闸门、150多处泵站的运行。本文以国内某大型灌区为例,对闸门的自动监控进行了研究。
1、系统的总体设计
本系统采用无线数据传输技术,分一个主站和若干个子站,通过无线调制解调器构成一个无线通讯网络,对多个断面的数据信息进行采集、传输、处理和控制。
上位机的软件部分采用VB6.0为开发工具,将各个功能模块化,分别解决相应问题,再将各个模块组装,构成上位机软件系统的核心,上位机软件系统的结构如图3所示,通信模块位于最底层,其余模块功能的实现都直接或间接建立在此模块的基础上,本文利用VB的API函数编写串口通讯程序,程序的框图如图4所示。数据管理模块的主要作用就是为水位、流量、闸位等建立数据库,并对其进行管理。
图2、闸门自动控制程序流程图
图3、上位机软件系统结构图
图4、通信模块程序流程图
本文以国内某灌区为例,全面分析了灌区闸门自动化控制系统的整体结构及其设计,对其软件开发和硬件选择作了全面阐述,并总结了提高自动化系统可靠性的经验,为提高灌区现代化管理水平提供了有利的工具,具有较高的使用价值和广泛的应用前景。