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一、系统概述        

    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。

    随着现代通讯事业的不断发展，无线技术应用在控制领域中越来越成熟。利用GPRS无线网络来实现双方的通讯，从而达到用计算机来实现闸门的远程控制的目的。

二、系统结构

    灌区闸门站远程控制系统由在线仪表、智能远程控制柜、通信网络和监控中心组成。

    （1） 在线仪表：水位计、流量计、闸位计等。

    （2） 智能远程控制柜：实现采集现场数据和信号，控制现场设备，通过无线通信与监控中心交换数据。

    （3）通信网络：GPRS无线传输、4G全网通无线传输、NB-IOT窄带无线传输、北斗卫星通信无线传输和光纤以太网有线传输等方式。

    （4）监控中心：云服务器、数据库软件、监控软件平台、手机APP等组成。

三、智能远程控制柜

    闸门智能控制柜，根据灌区闸门远程控制要求进行定制，可以实现数据采集、设备状态采集、设备远程控制、电力参数采集等多种功能。外壳可以采用碳钢喷塑或304不锈钢，通信方式可以采用4G无线或有线宽带。

    （1）数据采集功能

    智能控制柜具有各种数据采集功能，将采集到的数据通过GPRS/4G无线方式上传到服务器软件平台。智能控制柜主要支持采集以下数据：采集闸门的手自动状态、运行状态和故障状态；采集水位、闸位和流量等传感器的信号；采集系统运行的电压、电流、功率和电能信号；采集其他信号。

    （2）远程控制功能

    智能控制柜具有远程控制功能，一个软件平台支持1000个闸门站智能控制柜接入，通过监测软件平台，可以集中远程控制所有闸门控制站的的启停。同时，智能控制柜还具有权限功能，支持就地/远程权限切换，支持手动/自动功能切换。

    （3）数据存储功能

    智能控制柜支持数据存储功能，系统采集到的所有数据，包括设备状态、传感器数据等，定时写入专用数据库。历史数据可以按时段查询，可以导出。

    （4）故障报警功能

    系统支持故障报警功能，包括设备过载故障报警、水位上下限报警、电压缺相报警等功能。报警方式支持弹出窗口报警、声音报警、短信报警、微信报警等。

    （5）无线通信功能

    智能控制柜支持无线通信功能，支持通过GPRS/4G无线与远程服务器软件平台交换数据。采用无线方式，节省了铺设电缆的费用，实现了远程监控的要求。

四、软件平台

     (1) 软件平台的设计是基于GPRS/4G无线数据传输技术之上，软件开发采用当今主流的B/S架构。B/S架构只在服务器安装应用程序，客户端无须安装任何程序，直接使用浏览器访问即可。

     (2) 系统支持多种设备接入方式：GPRS/CDMA/4G无线传输、光纤宽带传输、北斗信号传输等。

     (3) 软件平台可以采用多种方式实时监测水文数据，例如列表监测、地图监测等。支持参数上下限报警，报警方式有弹出窗口、声音报警等。 

    (4) 历史数据长久存储，可以根据时间段任意查询历史数据、报警历史数据等。可以根据历史数据生成日、月、年报表，可以导出为EXCLE文件。

     (5) 系统支持多种角色的用户，可以为不同角色的用户分配不同的测站和权限。系统扩展性强，功能性强，支持任意绑定用户和测站的关系。

     (6) 软件平台同时支持手机APP实时监测，在移动端同样功能强大，支持实时数据监测、地图监测、图像监测、历史数据查询等功能。