背景(jing)分(fen)析
我國(guo)目前仍(reng)然處理(li)(li)灌(guan)(guan)溉管(guan)理(li)(li)的粗放型(xing)階段,仍(reng)有大量人(ren)工或(huo)其它(ta)形式(shi)的閘(zha)門(men)應用于各灌(guan)(guan)區(qu)渠道或(huo)水(shui)(shui)系中(zhong)。這種老式(shi)的閘(zha)門(men)一(yi)般為鑄鐵(tie)或(huo)焊接閘(zha)門(men),自(zi)動(dong)化程度低(di),不(bu)能實現(xian)遠程控(kong)制,不(bu)能精(jing)準(zhun)計(ji)(ji)量或(huo)沒有計(ji)(ji)量能力,不(bu)能實現(xian)水(shui)(shui)資源(yuan)的精(jing)準(zhun)管(guan)理(li)(li)。而且數量眾多,位置(zhi)分散,依(yi)靠操作(zuo)人(ren)員(yuan)經(jing)驗進(jin)行管(guan)理(li)(li),造成(cheng)管(guan)理(li)(li)效率(lv)低(di),資源(yuan)嚴重浪費。
為提高灌區用水管理效率,安全供水、提高供水質量,我公司自主研發“一體化閘門控制系統”,充分利用物聯網通訊技術、數字孿生技術,實現對現場閘門的開啟狀態、供水流量、供電情況進行實時動態監控,并支持手動/自動控制切換,遠程控制,由傳統的“經驗驅動”變為“數據驅動”,真正意義上實現灌區閘門的智能化,信息化管理。
解決方案
該(gai)系統(tong)支(zhi)持通(tong)過無線(xian)通(tong)訊(xun)的方式(shi)實現對取、用(yong)水(shui)(shui)量、水(shui)(shui)位(wei)信(xin)息、閘門運行狀(zhuang)態、供電情況進(jin)行實時監測,遠程控制(zhi)閘門開(kai)關,并對測知(zhi)數(shu)據進(jin)行存儲(chu)整理(li)(li),數(shu)據分(fen)析,為客戶的后(hou)期各種工(gong)作提供可靠(kao)的數(shu)據支(zhi)持。本(ben)系統(tong)能夠大(da)(da)大(da)(da)提高灌區取水(shui)(shui)及用(yong)水(shui)(shui)的管(guan)(guan)理(li)(li)效率,同時大(da)(da)幅(fu)度降低了管(guan)(guan)理(li)(li)成本(ben)。
系統拓撲圖
系統功能
?閘門手動/自動、就地/遠程控制功能
通(tong)過一體化智能閘(zha)門控(kong)制(zhi)箱(xiang)上(shang)的按鈕,可以實現就地/遠(yuan)程控(kong)制(zhi)切換,并進行就地或遠(yuan)程對閘(zha)門進行控(kong)制(zhi);支持手機(ji)APP遠(yuan)程監控(kong)。
?數據自動采集功能
自動(dong)實時(shi)采(cai)(cai)集(ji)水(shui)流量、閘(zha)門(men)(men)開(kai)關(guan)狀態(tai),閘(zha)門(men)(men)開(kai)度,現場供(gong)電(dian)情(qing)況(電(dian)池電(dian)壓(ya)),并通過4G/5G/光纖傳輸(shu)至(zhi)監(jian)控(kong)中(zhong)心,實現數(shu)據采(cai)(cai)集(ji)的準確性、完整性、及時(shi)性和可靠性;
?視頻圖像采集
系統支持現場直接采集視頻/圖(tu)像,并通過(guo)4G/5G/光纖傳輸至監控中心;
?報警信息主動上報
現場監(jian)測箱(xiang)門打門、斷電(dian)、電(dian)壓不足、控(kong)制設(she)備(bei)故障、人工設(she)備(bei)監(jian)測閾(yu)值越上限、越下限、設(she)備(bei)運(yun)行異常等(deng)信(xin)息能夠主動發送到(dao)監(jian)測中心;
系統特(te)點
我(wo)公(gong)司一體化(hua)智能閘門測控終端的功能開(kai)發,遵(zun)循(xun)以下原則:
? 符合現場實地要求:閘門現場控制適合農民百姓大眾操作,操作簡單方便。控制器顯示實際流量、水位、閘門開度數據,其他數據直接無線上傳至系統軟件平臺顯示。
? 支持多種通信方式:支持5G/4G/3G/2G,并且還支持短距離的局域網數傳模式,保證網絡狀態的連續穩定在線。
? 現場安裝接線簡單,美觀:可以更高效的快速完成安裝實施任務。
? 支持多種供電方式:支持市電、太陽能、市電/太陽互轉供電,可根據業主需求隨時轉換供電形式。
? 終端接口豐富:支持紅外、視頻接口,實現本地視頻監控,電子圍欄監控。
? 支持多種閘門控制方式: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種方式:根據當地項目需求應用及測流方式,如閘孔自由出流、閘孔淹沒出流等方式進行流量邊緣計算。
智能閘門控制(zhi)終端(duan)
柳(liu)林(lin)一體化智(zhi)(zhi)能閘門控(kong)制(zhi)箱,其(qi)核心MGTR-W型智(zhi)(zhi)能閘門控(kong)制(zhi)器是工業(ye)級(ji)高性能智(zhi)(zhi)能控(kong)制(zhi)終端設(she)備(bei)、Linux操作系統、四核ARM Cortex-A7高速處理(li)器,為(wei)遠距離(li)設(she)備(bei)的(de)智(zhi)(zhi)能監測、智(zhi)(zhi)能分(fen)析、復雜運算及遠程控(kong)制(zhi)等(deng)應用提供數據傳(chuan)輸通道。
現場(chang)應用效果圖
設備支持LTE/WCDMA/TD-SCDMA/EVDO/CDMA/GSM等多(duo)種網絡(luo)制式;同時支持WIFI、BT的近距離無線通信。以及GPS/GLONASS/北斗多(duo)種制式衛星定位;擁(yong)有多(duo)個數據采集(ji)接口,繼電(dian)器控制,RJ45(10M/100M)自適應網口等,可配置(zhi)攝像頭,進(jin)(jin)行視頻圖(tu)像采集(ji),分析。它技術先進(jin)(jin),穩(wen)定可靠,安裝方便,非常適合對水利(li)水務領域進(jin)(jin)行數據采集(ji)、自動及遠(yuan)程控制。
工業級標準配置:產品全部采用高品質工業級標準器件,整體運行穩定可靠。
高集成化:采用四核ARM Cortex-A7高速處理器,集成Linux系統、WIFI和藍牙功能以及GNSS于一體,是一款高度集成化的一體式智能測控設備。
全網通:各網絡制式的全面覆蓋,全面兼容移動、聯通、電信的5G、4G、3G、2G網絡。
通信協議:支持MQTT、HTTP即時通訊協議。
操作便捷:內置Web服務器,所有設置操作為交互式網絡界面配置,直觀、方便。
多種網絡連(lian)接方(fang)式:WIFI、藍牙、網口、無線網絡四種傳輸方式,自由切換(根據需要,可定制短信傳輸)。
支持各種上報協議:支持SL651《水文監測數據通信規約》采集協議上傳、SZY206《水資源監測數據傳輸規約》、支持各級平臺的對接及定制協議對接。
計量(liang)方式
水工建筑法 | 閘后堰槽法 |
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表面流速法 | 斷面平均流速法 |
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軟件(jian)平(ping)臺
實時監測:一張圖監測數據實時顯示,配并有現場孿生畫面,直觀展示,交互控制;并支持視頻圖像的一張圖展示,界面可根據現場監測類型進行任意設計定制,更方便用戶使用。
GIS地圖顯示
1)通過GIS地圖直觀顯示各個監(jian)測(ce)點(dian)所在位置,及(ji)各監(jian)測(ce)點(dian)監(jian)測(ce)類型、閘(zha)門(men)狀(zhuang)態,閘(zha)前后液位等信(xin)息;并能(neng)夠點(dian)擊(ji)直觀查看閘(zha)門(men)信(xin)息;
2)地圖可在二維(wei)(wei),衛星(xing),二維(wei)(wei)進行(xing)切換顯示。并(bing)支持用戶直接點擊對應監(jian)測點,跳轉至該測站(zhan)詳細監(jian)控界(jie)面。
列表顯示
平(ping)臺能夠通過變(bian)量或(huo)測(ce)點方式對監測(ce)信息的實時數(shu)據、歷史數(shu)據進行(xing)顯(xian)示。并(bing)(bing)直接歷史數(shu)據查詢(xun),數(shu)據報(bao)表(biao)生成(cheng),導入及(ji)(ji)打印,并(bing)(bing)支持數(shu)據召測(ce)及(ji)(ji)后期視(shi)頻監控(kong)功(gong)能擴展。
在線遠程控制
系(xi)統平臺支持(chi)多(duo)種方式(shi)的遠(yuan)程控制(zhi)(zhi),對水泵進行啟停及(ji)各閘門(men)的開關(guan);3D模擬實景控制(zhi)(zhi),實現可視化管理。
手機APP
為方便(bian)用戶使用,根(gen)據(ju)用戶要求,可定制(zhi)移動(dong)版APP,實現(xian)手(shou)機端對現(xian)場(chang)數(shu)據(ju)的(de)監測(ce)和設備遠程控制(zhi)的(de)操作。APP系統分為GIS地圖展示、實時監測(ce)、歷史數(shu)據(ju)、報(bao)警數(shu)據(ju)及遠程控制(zhi)等功(gong)能,所下圖所示:
施工現場