一、系統概述        

    閘門調節是灌區工程中經常采用的手段，閘門控制的研究對于節約能源、確保水利工程的正常運行、提高水資源的利用效率和節約用水具有重要的意義。目前國內大部分灌區已基本實現流量數據的自動采集和監測，并把數據傳輸到管理部門，但是在根據有關數據進行遠程自動監測和控制方面成熟的經驗非常少。

    隨著現代通訊事業的不斷發展，無線技術應用在控制領域中越來越成熟。利用GPRS無線網絡來實現雙方的通訊，從而達到用計算機來實現閘門的遠程控制的目的。

二、系統結構

    灌區閘門站遠程控制系統由在線儀表、智能遠程控制柜、通信網絡和監控中心組成。

    （1） 在線儀表：水位計、流量計、閘位計等。

    （2） 智能遠程控制柜：實現采集現場數據和信號，控制現場設備，通過無線通信與監控中心交換數據。

    （3）通信網絡：GPRS無線傳輸、4G全網通無線傳輸、NB-IOT窄帶無線傳輸、北斗衛星通信無線傳輸和光纖以太網有線傳輸等方式。

    （4）監控中心：云服務器、數據庫軟件、監控軟件平臺、手機APP等組成。

三、智能遠程控制柜

    閘門智能控制柜，根據灌區閘門遠程控制要求進行定制，可以實現數據采集、設備狀態采集、設備遠程控制、電力參數采集等多種功能。外殼可以采用碳鋼噴塑或304不銹鋼，通信方式可以采用4G無線或有線寬帶。

    （1）數據采集功能

    智能控制柜具有各種數據采集功能，將采集到的數據通過GPRS/4G無線方式上傳到服務器軟件平臺。智能控制柜主要支持采集以下數據：采集閘門的手自動狀態、運行狀態和故障狀態；采集水位、閘位和流量等傳感器的信號；采集系統運行的電壓、電流、功率和電能信號；采集其他信號。

    （2）遠程控制功能

    智能控制柜具有遠程控制功能，一個軟件平臺支持1000個閘門站智能控制柜接入，通過監測軟件平臺，可以集中遠程控制所有閘門控制站的的啟停。同時，智能控制柜還具有權限功能，支持就地/遠程權限切換，支持手動/自動功能切換。

    （3）數據存儲功能

    智能控制柜支持數據存儲功能，系統采集到的所有數據，包括設備狀態、傳感器數據等，定時寫入專用數據庫。歷史數據可以按時段查詢，可以導出。

    （4）故障報警功能

    系統支持故障報警功能，包括設備過載故障報警、水位上下限報警、電壓缺相報警等功能。報警方式支持彈出窗口報警、聲音報警、短信報警、微信報警等。

    （5）無線通信功能

    智能控制柜支持無線通信功能，支持通過GPRS/4G無線與遠程服務器軟件平臺交換數據。采用無線方式，節省了鋪設電纜的費用，實現了遠程監控的要求。

四、軟件平臺

     (1) 軟件平臺的設計是基于GPRS/4G無線數據傳輸技術之上，軟件開發采用當今主流的B/S架構。B/S架構只在服務器安裝應用程序，客戶端無須安裝任何程序，直接使用瀏覽器訪問即可。

     (2) 系統支持多種設備接入方式：GPRS/CDMA/4G無線傳輸、光纖寬帶傳輸、北斗信號傳輸等。

     (3) 軟件平臺可以采用多種方式實時監測水文數據，例如列表監測、地圖監測等。支持參數上下限報警，報警方式有彈出窗口、聲音報警等。 

    (4) 歷史數據長久存儲，可以根據時間段任意查詢歷史數據、報警歷史數據等。可以根據歷史數據生成日、月、年報表，可以導出為EXCLE文件。

     (5) 系統支持多種角色的用戶，可以為不同角色的用戶分配不同的測站和權限。系統擴展性強，功能性強，支持任意綁定用戶和測站的關系。

     (6) 軟件平臺同時支持手機APP實時監測，在移動端同樣功能強大，支持實時數據監測、地圖監測、圖像監測、歷史數據查詢等功能。