综述

  闸门是广泛应用于水库、灌区、河道上控水，引水的重要水利设施。在防汛和水资源调度中，承担着重要的角色。目前对闸门的运行和管理都是基于传统的手段，依靠人工操作，通过电话了解这些设施的运行情况。不能够满足水利现代化管理的要求。在这种背景下，我们开发了闸门自动化控制系统，该系统实现了水情采集、闸门现地/远程控制、视频监控、实时监测闸门的流量信息并存储等功能。该系统的推广应用将取代水利行业传统的闸门操控和管理方法，形成“无人值守、少人值班”的现代化监控和管理模式，在降低水利职工劳动工作强度的同时，也可大大提高工作效率和管理水平，为水利行业的信息化、现代化管理提供必要的监控手段和基础信息支撑。

功能介绍

该系统功能主要有以下几方面：

1、远程自动化控制

在远程监控终端上，通过点击界面上的控制按钮，便可实现闸门按照要求的启闭操作。

2、现地自动控制

根据闸门管理方式的不同，可实现现场工作人员对闸门的自动控制。在闸门现场控制机柜上可显示采集到的相关监测数据，也可通过控制柜上的操作按钮实现控制闸门启闭的功能，还能从控制柜上及时发现闸门的异常运行。这种方式降低了工作人员操作的危险程度和劳动强度，同时也提高了一定的劳动效率。

3、远程视频监视

用户可以从监控终端中实时的看到闸门现场的视频图像，同时用户还可以通过软件控制现场的摄像机镜头以及云台，使其根据需要调整光圈大小、焦距远近、变倍高低以及图像角度等，满足用户对水闸现场多方位视频图像的监视需要。系统中的远程监视功能还能够对同一监控点的图像进行分发、调配，以满足多用户对同一图像的访问要求。

4、数据监测

监测数据包括水闸前后水位、各闸门开启高度、闸门的机械荷载状况、闸门启闭机控制器件状态、闸门启闭机行程状况；闸门各启闭机相关保护装置的状态、闸门电力供应状况、闸门动力环境状况等。

远程监控终端可以实时接收从闸门现场采集到的实时数据，经过转换、处理，然后在监控终端的软件界面上予以实时的显示，用户可根据这些显示的实时数据来判断水闸的工作状况以及水文状况，以便及时做出相应处理。

5、引水计量计费

实现引水计量数据的远程监测和查询、水费征收的业务流程管理，并与闸控系统联机，通过实时监测的引水计量数据实现对闸门的启闭控制。

6、应用管理

在远程监控终端上，以地图为背景，可对闸群管理实现集中显示，闸门的位置分布、运行状态、监测数据等；针对多级管理用户，可分不同权限实现对闸门的管控；支持远程维护功能，对系统进行复位或恢复处理，以保持系统的正常运行，减少到水闸现场的维护工作。

系统特点：

1、模块化结构

系统采用模块化结构，通过主、从柜的搭配组合，来实现单个、多个用户对多点多孔闸门监控或单个用户对单点单孔闸门监控，实现远程、现地自动化控制。可以根据闸门规模的不同，进行设备选型，扩展方便，最大级联组数32组。

2、一键式操作，简单实用，安全可靠。

系统采用一对一分布式的设备布局，每套设备操作方式相同，操作仅用3个按键就能完成，各种保护、互锁、隔离一应俱全，保证系统运行可靠。

3、具备自动休眠功能，可降低系统功耗、延长设备寿命、提高防雷性能。

系统具备自检功能，在无操作时自动进入休眠状态，在休眠状态下系统只给核心控制器供电，其他设备的电全部断开，最大限度的减少能耗，同时也延长设备的使用寿命。

4、集测控管理、视频管理、数据管理于一体的集散式软件体系，可实现单站到闸群分级的控制。

系统软件按级别进行分别操作，最上层的管理者具有最高管理权，可以对系统内的所有设备进行查询和操作，以此类推，现场控制柜是就低管理权，同时使用者操作时需要登录个人账号和密码，方能进行相关操作。

5、基于IE的远程访问功能，可随时随地掌控系统运行状况。

系统具备IE远程访问，用户可以在网内任意一台电脑通过网页浏览器查询系统运行情况和相关信息，无需下载客户端，方便实用。

6、现地站预设了IC卡、票据打印、数字键盘等设备，可以实现对用水费计收管理、水资源分配管理等功能。

产品选型：

闸现场测控柜根据所用PLC的不同可以分为三个系列：

1、大型涵闸控制TCZK-200L-A1主、从柜

2、中型涵闸控制TCZK-200L-A2主、从柜

3、小型涵闸控制TCZK-200L-A3主、从柜