测控一体化闸门在灌区的研究与应用

发布时间：2022-01-10 04:18

　　为了有效管理并控制灌溉用水量,中华人民共和国从第"十三五"开始,制定了一系列政策和措施对灌溉用水从水源地开始直至末级受水单元建立精准量水体系及监管措施。研发一款集水位流量数据采集、闸门远程自动化控制、太阳能驱动、无线通讯等功能齐全的智能测控一体化闸门装置,并在灌区量测水项目中进行了实地应用。结果表明,测控一体化闸门监控系统通过平台进行远程自动灌溉控制和调节,用自学习的PID控制机制实现动态调水,提高了输配水的控制精度和时效,解决了渠道末端控制问题。既能提高工作效率,降低工作强度,又能为节约灌溉用水,优化配水调度提供强有力的信息支撑。 

【文章来源】：中国农村水利水电. 2020,(09)北大核心

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

测控一体化闸门设备各模块组成示意图

电源系统包括太阳能架杆和支架、太阳能电池板、蓄电池组、充电控制器,见图2。水位流量采集系统采用高精度的超声波水位计,实时采集测量箱内水位,通过3层超声波时差法流速仪测量每层流速,通过声学时差法流速仪测得顺、逆流方向的超声波传输时间差计算出测线平均流速,必须通过现场率定获得率定测线平均流速与断面平均流速的相关系数,并根据现场断面测量获取的水位与断面面积关系计算断面和流量。并上传给控制器和上位机,用户可以根据需要进行全自动配水及计费等。

控制系统将采集到的流量信息和终端用户发送的控制指令信息进行比对计算,根据用户指令控制闸门的开、关、停。驱动模块采用直流高精度启闭机,利用现有闸门的螺杆启闭机构,根据控制要求准确定位。现地人机交互模块是通过现地控制装置控制闸门,用户在现场实时操作一体化控制箱面板上的按钮,电动操控闸门开、关及停止,同时支持无电源情况下或紧急情况下手摇提闸功能,实现对闸门的手动控制。实现现地手动控制、现地自动控制、远程自动控制3种控制方式,采用TCP/IP网络数据传输,实时采集水位、闸位和流量监测数据,采用电子越限和机械越限2种保护手段,控制三相电机正反转,具有过流、过压和缺相保护,并采用光电隔离防雷保护[10-13]。现场安装图见图3。2 测控一体化闸门监控系统设计

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3580038