背景分析

我國目前仍然處理灌溉管理的粗放型階段，仍有大量人工或其它形式的閘門應用于各灌區(qū)渠道或水系中。這種老式的閘門一般為鑄鐵或焊接閘門，自動化程度低，不能實現(xiàn)遠程控制，不能精準計量或沒有計量能力，不能實現(xiàn)水資源的精準管理。而且數(shù)量眾多，位置分散，依靠操作人員經(jīng)驗進行管理，造成管理效率低，資源嚴重浪費。

為提高灌區(qū)用水管理效率，安全供水、提高供水質量，我公司自主研發(fā)“一體化閘門控制系統(tǒng)”，充分利用物聯(lián)網(wǎng)通訊技術、數(shù)字孿生技術，實現(xiàn)對現(xiàn)場閘門的開啟狀態(tài)、供水流量、供電情況進行實時動態(tài)監(jiān)控，并支持手動/自動控制切換，遠程控制，由傳統(tǒng)的“經(jīng)驗驅動”變?yōu)椤皵?shù)據(jù)驅動”，真正意義上實現(xiàn)灌區(qū)閘門的智能化，信息化管理。

解決方案

該系統(tǒng)支持通過無線通訊的方式實現(xiàn)對取、用水量、水位信息、閘門運行狀態(tài)、供電情況進行實時監(jiān)測，遠程控制閘門開關，并對測知數(shù)據(jù)進行存儲整理，數(shù)據(jù)分析，為客戶的后期各種工作提供可靠的數(shù)據(jù)支持。本系統(tǒng)能夠大大提高灌區(qū)取水及用水的管理效率，同時大幅度降低了管理成本。

系統(tǒng)拓撲圖

系統(tǒng)功能

?閘門手動/自動、就地/遠程控制功能

通過一體化智能閘門控制箱上的按鈕，可以實現(xiàn)就地/遠程控制切換，并進行就地或遠程對閘門進行控制；支持手機APP遠程監(jiān)控。

?數(shù)據(jù)自動采集功能

自動實時采集水流量、閘門開關狀態(tài)，閘門開度，現(xiàn)場供電情況（電池電壓），并通過4G/5G/光纖傳輸至監(jiān)控中心，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的準確性、完整性、及時性和可靠性；

?視頻圖像采集

系統(tǒng)支持現(xiàn)場直接采集視頻/圖像，并通過4G/5G/光纖傳輸至監(jiān)控中心；

?報警信息主動上報

現(xiàn)場監(jiān)測箱門打門、斷電、電壓不足、控制設備故障、人工設備監(jiān)測閾值越上限、越下限、設備運行異常等信息能夠主動發(fā)送到監(jiān)測中心；

系統(tǒng)特點

我公司一體化智能閘門測控終端的功能開發(fā)，遵循以下原則：

? 符合現(xiàn)場實地要求：閘門現(xiàn)場控制適合農民百姓大眾操作，操作簡單方便?？刂破黠@示實際流量、水位、閘門開度數(shù)據(jù)，其他數(shù)據(jù)直接無線上傳至系統(tǒng)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(wǎng)數(shù)傳模式，保證網(wǎng)絡狀態(tài)的連續(xù)穩(wěn)定在線。

? 現(xiàn)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(jù)業(yè)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(xiàn)本地視頻監(jiān)控，電子圍欄監(jiān)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(lián)動控制等。

? 系統(tǒng)流量計算支持多種方式：根據(jù)當?shù)仨椖啃枨髴眉皽y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。

智能閘門控制終端

柳林一體化智能閘門控制箱，其核心MGTR-W型智能閘門控制器是工業(yè)級高性能智能控制終端設備、Linux操作系統(tǒng)、四核ARM Cortex-A7高速處理器，為遠距離設備的智能監(jiān)測、智能分析、復雜運算及遠程控制等應用提供數(shù)據(jù)傳輸通道。

現(xiàn)場應用效果圖

設備支持LTE/WCDMA/TD-SCDMA/EVDO/CDMA/GSM等多種網(wǎng)絡制式；同時支持WIFI、BT的近距離無線通信。以及GPS/GLONASS/北斗多種制式衛(wèi)星定位；擁有多個數(shù)據(jù)采集接口，繼電器控制，RJ45(10M/100M）自適應網(wǎng)口等，可配置攝像頭，進行視頻圖像采集，分析。它技術先進，穩(wěn)定可靠，安裝方便，非常適合對水利水務領域進行數(shù)據(jù)采集、自動及遠程控制。

工業(yè)級標準配置：產品全部采用高品質工業(yè)級標準器件，整體運行穩(wěn)定可靠。

高集成化：采用四核ARM Cortex-A7高速處理器，集成Linux系統(tǒng)、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(wǎng)通：各網(wǎng)絡制式的全面覆蓋，全面兼容移動、聯(lián)通、電信的5G、4G、3G、2G網(wǎng)絡。

通信協(xié)議：支持MQTT、HTTP即時通訊協(xié)議。

操作便捷：內置Web服務器，所有設置操作為交互式網(wǎng)絡界面配置，直觀、方便。

多種網(wǎng)絡連接方式：WIFI、藍牙、網(wǎng)口、無線網(wǎng)絡四種傳輸方式，自由切換（根據(jù)需要，可定制短信傳輸）。

支持各種上報協(xié)議：支持SL651《水文監(jiān)測數(shù)據(jù)通信規(guī)約》采集協(xié)議上傳、SZY206《水資源監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約》、支持各級平臺的對接及定制協(xié)議對接。

計量方式

軟件平臺

        實時監(jiān)測：一張圖監(jiān)測數(shù)據(jù)實時顯示，配并有現(xiàn)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(jù)現(xiàn)場監(jiān)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(jiān)測點所在位置，及各監(jiān)測點監(jiān)測類型、閘門狀態(tài)，閘前后液位等信息；并能夠點擊直觀查看閘門信息；

2）地圖可在二維，衛(wèi)星，二維進行切換顯示。并支持用戶直接點擊對應監(jiān)測點，跳轉至該測站詳細監(jiān)控界面。

列表顯示

平臺能夠通過變量或測點方式對監(jiān)測信息的實時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)進行顯示。并直接歷史數(shù)據(jù)查詢，數(shù)據(jù)報表生成，導入及打印，并支持數(shù)據(jù)召測及后期視頻監(jiān)控功能擴展。

在線遠程控制

系統(tǒng)平臺支持多種方式的遠程控制，對水泵進行啟停及各閘門的開關；3D模擬實景控制，實現(xiàn)可視化管理。

手機APP

為方便用戶使用，根據(jù)用戶要求，可定制移動版APP，實現(xiàn)手機端對現(xiàn)場數(shù)據(jù)的監(jiān)測和設備遠程控制的操作。APP系統(tǒng)分為GIS地圖展示、實時監(jiān)測、歷史數(shù)據(jù)、報警數(shù)據(jù)及遠程控制等功能，所下圖所示：

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