基于紫金橋通用監(jiān)控組態(tài)軟件在閘門監(jiān)控、調度信息化的應用
2012/3/29 9:28:26
我國是一個農業(yè)大國，各種灌區(qū)有上萬之多，其中灌區(qū)面積在萬畝以上的就有5000多個，在這其中又有200多個是特大型灌區(qū)。灌區(qū)為當地的農業(yè)生產防汛抗旱都起到了積極的作用。但隨著經濟的發(fā)展，農業(yè)自動化水平的提高，原來的管理方式以不能與生產相適應，雖然灌區(qū)工作人員做出了極大的努力，并在一定程度上提高了工作效率，但在目前的情況下還有很多問題難以解決：信息處理不及時，放水滯后，存在偷放，漏放，少放，過放等現象，并且難以確認責任人。
從近幾年開始，各個灌區(qū)也開始對農業(yè)灌溉用水進行收費，這就更突出了一個難題――如何計算放出的水量，以前都是評有經驗的閘門操作工人評經驗直覺來估計放水的總量。這存在的誤差很大，不能真正反映出用水的總量，估計的過高會引起用水農民與灌區(qū)管理部門的糾紛，估計過低會給灌區(qū)管理部門帶來損失。
基于以上情況我們提出了基于E爾組態(tài)軟件的閘門監(jiān)控系統(tǒng)，整個的系統(tǒng)架構如下：
灌區(qū)信息化
對于我國各個灌區(qū)的現狀，基本上是現在只有閘門電機機房是存在的，其它部分要新上。控制柜直接安放在閘門機房中，可以設置三種模式：本地手動，本地自動和遠程控制。這樣可以應付在一些特殊情況比如：通信線路遭到破壞。
RTU（Remote Terminal Unit遠程終端設備）可以實現一些簡單的控制，在此方案中我們把所有的控制放在上位機部分實現。進入RTU的信號主要有：閘門的開度、閘門的升降、啟停狀態(tài)、控制柜的電源狀態(tài)、上下游水位等等。
通信線路我們可以根據情況而定：如果各個閘門操作室之間的距離不是很遠，而且周圍自然環(huán)境允許的話，可以考慮鋪設光纖，特點是傳輸速度快，一勞永逸，能為以后的整個灌區(qū)信息化辦公自動化打下良好的基礎。如果距離比較遠并且地形相對開闊的話可以考慮是有數字電臺，有優(yōu)點是成本低，易于施工，缺點是帶寬比較窄，易受干擾。另外還可以考慮使用GSM，GPRS，CDMA1X等方式，但每年必須支付一定數量的租用費用。由于整個系統(tǒng)的大部分設備都在開闊的野外，在施工時一定要考慮好整個系統(tǒng)的避雷措施。
所有數據進入上位機后，都會被處理，比如說我們通過閘門開度、上下游水位等信息，同時結合用戶提供的流量經驗計算公式或數據表格計算出各個閘門的瞬時流量。由我們計算出的瞬時流量和我們數據庫中提供的累計點可以非常容易得到實時的累計量數據。我們還提供小信號切出功能，避免因為閘門關閉不嚴或傳感器中的信號漂移而引起累計量增加。
數據在數據庫中被處理完成后，或以流程畫面的方式在上位機上顯示，并提供人機交互，控制閘門的開啟；或是進入報表系統(tǒng)，自動生成水量日統(tǒng)計表和月統(tǒng)計表，通過打印機輸出出來。所有的數據根據用戶的定義生成歷史數據并保存到硬盤或其它的永久存儲介質上。并為用戶提供歷史數據查詢和歷史數據曲線，供用戶事后分析。系統(tǒng)會自動記錄用戶對閘門操作控制，如有事故發(fā)生可以及時確定當時的操作人。
所有的流程畫面、統(tǒng)計報表、歷史表格和歷史曲線，都可以以WEB的方式發(fā)布，其它用戶在取得響應的授權可以通過IE瀏覽器來控制或瀏覽，這樣灌區(qū)的領導在自己的辦公室中也可以實時的了解灌區(qū)的信息。
現在基于超聲波的測量瞬時流速的技術正在逐步走向成熟，相信在超聲波測流速技術成熟穩(wěn)定之后必將大大提高灌區(qū)閘門監(jiān)控系統(tǒng)的作用。
實施本系統(tǒng)后，可以更加及時的響應用戶的用水需求，并且能比較正確的記錄每次的放水總量，提升整個灌區(qū)的現代化水平。
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