智慧水利解决方案

方案概述

闸门是节水灌溉工程中重要组成部分。在农田灌区中，一方面存在传统手摇闸门，未能实现自动化、数字化，另一方面部分灌区闸站虽然部分实现了自动化控制，但是由于闸站较多，有些位置较为偏僻，部分水闸自动化监控手段缺失，日常人工维护管理工作量大，存在问题发现不及时和处理不及时等潜在风险。闸门远程控制系统对渠首闸、分水闸、排水闸等自动化控制，并通过网络线路铺设，在灌区管理中心实现对于对整个灌区闸门的集中远程控制，实现灌区灌溉的及时、高效调度控制。

系统架构

总体架构

系统基于物联网平台实现物联数据采集和设备接入控制，并构建智慧水利控制系统，通过一体化闸门远程控制系统实现闸门自动化控制，并通过监控系统实时回传闸门工作情况，实现对灌溉区域的自动化控制。

一体化闸门远程控制系统支持太阳能供电，配合太阳能充电控制器可给蓄电池充电，保证一体化闸门（或者相关供电设备）在连续10天的阴雨天气内能可靠工作。

现地控制架构

系统使用高可靠性的PLC作为现地控制中枢。通过PLC实现现地控制指令下发、设备状态采集等，实现可靠控制。

系统功能

水情监控

支持一张图展示灌区整体状况，以数字孪生形式展示灌区设备分布，用户可以选中地图中显示的设备查看设备的电量、工作状态、监控视频等信息。

两侧展示统计图表，图表可展示水位信息、土壤墒情等统计信息内容及实时监控信息。

工情监控

支持展示各闸门控制器的工作状态、故障状态、水流流量等信息。可以查看系统内设备和软件系统的告警日志等信息。

设备控制

设备控制支持查看三个主要地点的实时视频监控图像，并通过组态展示系统设备的状态信息等数据。

用户可以通过输入账号密码打开控制功能。控制功能开启后，系统可以手动操控每个闸门的开启和关闭。

实时监控

实时监控功能支持以九宫格、四宫格、单屏等多种样式，按照用户需要，同时展示一个或多个监控画面，便于用户查看和分析当前的现地情况，防止人为破坏现地设施等行为的出现。

报表分析

报表分析功能用于提供智慧灌溉系统的工作信息报表，将系统工作数据以报表统计的形式进行呈现，便于工作人员全面了解系统工作状况和整体控制情况，从而优化后续工作，汇报年度工作情况。

告警记录

告警记录功能用于查看系统告警数据，告警数据包括设备故障告警、电量低告警、土壤干旱告警等。

支持按类型检索、按设备检索、按日期范围检索。

事件记录

事件记录功能用于查看系统内的操作控制事件，包括各阀门的开启、关闭动作的执行时间、操作人等信息。

支持按类型检索、按设备检索、按日期范围检索。

配置界面

系统配置界面主要用于配置物联网设备如何在系统内进行展示和呈现。

包括：

1.可配置水情、工情数字孪生显示的背景图片；

2.可配置水情、工情页面设备显示和呈现的对话框信息；

3.可配置设备控制和设备关联信息。

经济效益

1、提高管理效率

通过远程控制，有效提高泵站、水闸的管理能力，支持远程管理、可视化管理等管理方式，有效提升闸门开闭时效性，减少误操作。

2、降低维护成本

实现线路异常、设备异常实时告警，减少现场维护次数。