項(xiàng)目背景

      當(dāng)前，我國(guó)多數(shù)灌區(qū)仍存在水資源管理粗放、調(diào)度效率低下、人工操作不便等問(wèn)題。渠系閘門(mén)作為水資源調(diào)配的核心設(shè)施，其控制方式直接關(guān)系到灌溉效率與用水安全。為貫徹“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”的治水思路，推動(dòng)灌區(qū)現(xiàn)代化建設(shè)，實(shí)施閘門(mén)遠(yuǎn)程自動(dòng)化控制已成為必然選擇。

現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)

渠首樞紐：閘門(mén)尺寸大、承受水壓力強(qiáng)，人工操作勞動(dòng)強(qiáng)度大、風(fēng)險(xiǎn)高，且無(wú)法實(shí)現(xiàn)與上游來(lái)水的精準(zhǔn)聯(lián)動(dòng)，在應(yīng)對(duì)突發(fā)洪水時(shí)反應(yīng)遲緩。

田間渠道：閘門(mén)數(shù)量眾多、布局分散，管理維護(hù)成本高，傳統(tǒng)方式下水量分配不均易引發(fā)用水糾紛，水資源浪費(fèi)嚴(yán)重。

系統(tǒng)層面：信息孤島現(xiàn)象普遍，水情、工情數(shù)據(jù)不能共享，難以實(shí)現(xiàn)全灌區(qū)的統(tǒng)一調(diào)度和優(yōu)化配置。

解決方案

1）渠首大型樞紐閘門(mén)控制：

適用范圍：灌區(qū)引水渠首、干支渠分水樞紐等關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的大型閘門(mén)

建設(shè)目標(biāo)：確保安全、實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)聯(lián)動(dòng)調(diào)度。

核心控制器選型：中大型模塊化PLC，其特點(diǎn)是可擴(kuò)展性強(qiáng)且安全穩(wěn)定。

系統(tǒng)搭建：

2）田間中小渠道閘門(mén)控制

適用范圍：分布于支渠、斗渠、農(nóng)渠上的大量中小型閘門(mén)

建設(shè)目標(biāo)：實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、可靠的精準(zhǔn)配水與無(wú)人值守

核心控制器選型：小型/微型一體化PLC或?qū)Ｓ肦TU，其特點(diǎn)是成本低，功耗小。

系統(tǒng)搭建：

系統(tǒng)功能

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)：

水情數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)渠道流量、閘前、閘后以及關(guān)鍵斷面水位，掌握渠道蓄水與水流情況。

設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)閘門(mén)運(yùn)行狀態(tài)、閘門(mén)開(kāi)度、電流、電壓等數(shù)據(jù)，保障設(shè)備安全運(yùn)行。

智能閘門(mén)控制

遠(yuǎn)程手動(dòng)控制： 在監(jiān)控中心，操作員可對(duì)任意單座或成組閘門(mén)進(jìn)行遠(yuǎn)程一鍵啟閉或開(kāi)度調(diào)節(jié)。

現(xiàn)地手動(dòng)控制： 在設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)控制柜上的按鈕、手搖或觸摸屏進(jìn)行操作，作為系統(tǒng)故障或檢修時(shí)的最終安全保障。

自動(dòng)化邏輯控制： 現(xiàn)場(chǎng)PLC根據(jù)預(yù)設(shè)邏輯自動(dòng)運(yùn)行，如恒定水位、計(jì)劃流量、輪灌時(shí)間控制等，實(shí)現(xiàn)水資源的高效、精準(zhǔn)、公平和安全調(diào)配。

實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控

在閘門(mén)及周邊建設(shè)視頻監(jiān)控站，管理中心遠(yuǎn)程監(jiān)視閘門(mén)的開(kāi)度、閘門(mén)啟閉機(jī)狀態(tài)、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、水位情況等，實(shí)現(xiàn)“遠(yuǎn)程巡檢”。

數(shù)據(jù)傳輸

柳林智能工控機(jī)/MGTR-W閘門(mén)控制器將閘門(mén)開(kāi)度、閘前/后水位、閘門(mén)上/下限位、過(guò)閘流量、動(dòng)力電壓/電流、視頻圖像等數(shù)據(jù)通過(guò)4G/5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)及時(shí)傳輸至灌區(qū)信息化管控平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與處理。

軟件平臺(tái)

 灌區(qū)閘門(mén)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)取、用水量、水位信息、閘門(mén)運(yùn)行狀態(tài)、供電情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，遠(yuǎn)程控制閘門(mén)開(kāi)關(guān)并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)整理、分析，為客戶后期工作提供可靠數(shù)據(jù)支持，大大提高灌區(qū)取水及用水的管理效率，降低管理成本。

三維可視化孿生建模

對(duì)整個(gè)灌區(qū)內(nèi)所有渠系、閘門(mén)、泵站等水利設(shè)施進(jìn)行數(shù)字孿生建模，并融合實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)，可以構(gòu)建一個(gè)全域感知、智能模擬與協(xié)同調(diào)度的智慧管理平臺(tái)，最終實(shí)現(xiàn)水資源的高效利用與工程的精準(zhǔn)管控。

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)?

  系統(tǒng)集成水位、流量、閘門(mén)開(kāi)度、應(yīng)力、電機(jī)狀態(tài)等多項(xiàng)實(shí)時(shí)參數(shù)，支持圖表展示與歷史趨勢(shì)分析。

GIS地圖顯示

   通過(guò)GIS地圖直觀顯示各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)所在位置，及各監(jiān)測(cè)點(diǎn)類型、閘門(mén)狀態(tài)，閘前后液位等信息；支持點(diǎn)擊查看詳情，實(shí)現(xiàn)全局態(tài)勢(shì)一圖掌控。

遠(yuǎn)程精準(zhǔn)控制?

    通過(guò)監(jiān)控平臺(tái)可手動(dòng)對(duì)閘門(mén)開(kāi)/關(guān)、開(kāi)度進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，操作日志全程可追溯。

預(yù)案仿真推演?

   內(nèi)置供需水預(yù)測(cè)模型、水資源配水調(diào)度模型、洪水預(yù)報(bào)等等模型，模擬不同操作對(duì)水文環(huán)境的影響，優(yōu)化決策方案。

?智能調(diào)度優(yōu)化?

   基于AI算法動(dòng)態(tài)調(diào)整閘門(mén)控制策略（如節(jié)水灌溉、錯(cuò)峰泄洪、聯(lián)排聯(lián)調(diào)等）。

視頻監(jiān)控

   在關(guān)鍵位置設(shè)置視頻監(jiān)控點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)灌區(qū)閘門(mén)運(yùn)行狀態(tài)、水位流量及周邊環(huán)境的?遠(yuǎn)程可視化監(jiān)控與管理?，提升灌溉效率、保障工程安全、優(yōu)化水資源調(diào)度。

預(yù)警報(bào)警管理

    具備多級(jí)報(bào)警機(jī)制，對(duì)設(shè)備故障、通信中斷、水位超限等異常情況進(jìn)行實(shí)時(shí)診斷，并通過(guò)聲光、短信、APP等多渠道告警。

數(shù)據(jù)分析與決策支持

  系統(tǒng)自動(dòng)生成用水量統(tǒng)計(jì)報(bào)表、日、月、年報(bào)以及多表同時(shí)段、同表多時(shí)段數(shù)據(jù)分析，為管理決策和水費(fèi)征收提供依據(jù)。

手機(jī)APP

為方便用戶使用，根據(jù)用戶要求，可定制移動(dòng)版APP，實(shí)現(xiàn)手機(jī)端對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)和設(shè)備遠(yuǎn)程控制的操作。APP系統(tǒng)分為GIS地圖展示、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、歷史數(shù)據(jù)、報(bào)警數(shù)據(jù)及遠(yuǎn)程控制等功能，所下圖所示：

計(jì)量方式

安裝現(xiàn)場(chǎng)

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