1.概述
我国大多数灌区的闸门控制管理、水流量管理、信息化管理等工作还处在人工管理阶段，管理效率较低。为提高灌区的管理效率和水平，各省都在大力推行灌区信息化管理建设，可用于灌区闸门及水位等参数的自动测量、存储、分析和调节，从而提高灌区水资源的利用效率。
2.设计方案
整体系统的设计是将水量及闸前闸后的水位、闸门控制作为一个整体的概念。当灌溉开始，通过配水信息、闸前闸后水位、流量信息等控制闸门的开度，达到最佳的灌溉效果。一体化闸门的设计，除了需要满足平板闸门的要求外，还配置了具备4G无线网络通讯的闸门测控设备RTU，电机及驱动装置、太阳能板、水位传感器及闸门开度传感器、闸门限位装置等内容。如下图所示。
整套系统采用太阳能供电和蓄电池储能，为闸门提供了可靠电源，支持无光照条件续航15天。根据不同地区的连续阴雨天情况，可增加或者减小太阳能电源容量。通用型设备采用4G无线网络通讯，根据各地区不同情况可采用LORA等自组网通讯，便于实现灌区渠道通信灵活组网。测控一体化闸门具有远程后台系统监控手机APP监控现场触屏操控手动操作等多种操作方式，适用于多场景应用。多重保护机制，本地远程操控均提供多种控制方式，可通过方向闸门开度水位流量等控制方式，高效地进行自动化调度；测控一体化闸门系统根据需要还可以配置接口实现对电机工作电压，工作电流、光照、空气温湿度、降雨量、土壤墒情等进行多参数自动测量采集显示及远程传输。参数采集间隔根据现场使用要求可设置。
3.系统介绍
3.1.系统功能
(1)闸门控制：远程手动/本地手动/远程控制闸门开到位、关到位、闸门开度，用户可按需选择合适的控制方式调控渠系闸门，提高灌区调配水管理效率。
(2)渠道水位流量监测：采集渠道闸前闸后水位、过闸的瞬时流量和累计流量，远传至监控中心软件，帮助管理员了解水资源分配情况，为水资源调度分析提供数据依据。
(3)设备工况监测： 实时监测闸门开到位、关到位状态、闸位，闸门电机运行电压电流，运行状态等。
(4)视频监控：视频/图像监控渠道水流状态、闸门开关实况，支持图片定时和主动抓拍。可根据需要选配。
(5)远程通信：4G/5G/NB-IoT/光纤Lora，多种通信方式可选。
(6)异常报警:数据越限、电流/电压异常、设备故障时自动远程告警。
3.2.产品特点
(1)供电方式灵活：支持太阳能供电与市电供电。
(2)多种水量计量模式，根据用户需求灵活设置。
(3)设备功耗低，待机时间长，工作时省电。
(4)闸门控制精确，闸门开度误差低。
(5)闸门采用铝合金材质。防腐蚀、不生锈、寿命长。
(6)闸门控制模式可设置：按流量控制和闸门开度控制，满足用户需求。
(7)一体化集成，安装便利，后期维护方便。
(8)具备 2G/3G/4G/5G、LoRa、RS485、光纤 等多种通信方式。
(9)具备雷击浪涌保护功能。
(10)可支持多种明渠计量产品接入。
3.3.技术指标
3.4.现场照片
3.5.监控中心
监控中心设立在管理局，充分利用其现有网络资源及软硬件设施，对其进行完善，并增设应用服务系统设备，为“灌区闸远程监测系统”提供软硬件技术支持。
硬件支持：服务器、音箱、打印机、客户端计算机、大屏幕。
软件支持：操作系统软件、数据库软件；
应用软件：灌区闸远程监测系统
◆ 通讯服务器
档次：中档机架式服务器；
CPU：1.5G以上×4核；
内存：8GB以上；
硬盘：1TB以上×2热插拔；
网络接口：千兆网卡×2。
◆ UPS电源
基本特性：3KVA，延时4小时，单相三线在线互动式，3毫秒同步切换，四个国标插座。
功能：支持电池欠压保护、过载保护、短路保护、过热保护，输出过载、电池低压、市电异常、UPS故障报警；
电池：12V免维护铅酸蓄电池组。
◆通信网络
○1现场监测站与中心系统之间数据传输采用4G无线数据网络。
○2监控中心系统网络：Internet网络固定IP
○3 工作人员访问“水情远程监测系统”
内网访问系统：局域网固定IP
◆ 灌区闸远程监测系统软件
