我國是一個農業大國,各種灌區有上萬之多,其中灌區麵積在萬畝以上的就有5000多個,在這其中又有200多duo個ge是shi特te大da型xing灌guan區qu。灌guan區qu為wei當dang地di的de農nong業ye生sheng產chan防fang汛xun抗kang旱han都dou起qi到dao了le積ji極ji的de作zuo用yong。但dan隨sui著zhe經jing濟ji的de發fa展zhan,農nong業ye自zi動dong化hua水shui平ping的de提ti高gao,原yuan來lai的de管guan理li方fang式shi以yi不bu能neng與yu生sheng產chan相xiang適shi應ying,雖sui然ran灌guan區qu工gong作zuo人ren員yuan做zuo出chu了le極ji大da的de努nu力li,並bing在zai一yi定ding程cheng度du上shang提ti高gao了le工gong作zuo效xiao率lv,但dan在zai目mu前qian的de情qing況kuang下xia還hai有you很hen多duo問wen題ti難nan以yi解jie決jue:信息處理不及時,放水滯後,存在偷放,漏放,少放,過放等現象,並且難以確認責任人。
從近幾年開始,各個灌區也開始對農業灌溉用水進行收費,這就更突出了一個難題――如ru何he計ji算suan放fang出chu的de水shui量liang,以yi前qian都dou是shi評ping有you經jing驗yan的de閘zha門men操cao作zuo工gong人ren評ping經jing驗yan直zhi覺jiao來lai估gu計ji放fang水shui的de總zong量liang。這zhe存cun在zai的de誤wu差cha很hen大da,不bu能neng真zhen正zheng反fan映ying出chu用yong水shui的de總zong量liang,估gu計ji的de過guo高gao會hui引yin起qi用yong水shui農nong民min與yu灌guan區qu管guan理li部bu門men的de糾jiu紛fen,估gu計ji過guo低di會hui給gei灌guan區qu管guan理li部bu門men帶dai來lai損sun失shi。
基於以上情況我們提出了基於E爾組態軟件的閘門監控係統,整個的係統架構如下:
灌區信息化
對dui於yu我wo國guo各ge個ge灌guan區qu的de現xian狀zhuang,基ji本ben上shang是shi現xian在zai隻zhi有you閘zha門men電dian機ji機ji房fang是shi存cun在zai的de,其qi它ta部bu分fen要yao新xin上shang。控kong製zhi櫃gui直zhi接jie安an放fang在zai閘zha門men機ji房fang中zhong,可ke以yi設she置zhi三san種zhong模mo式shi:本地手動,本地自動和遠程控製。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製,在此方案中我們把所有的控製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、控製櫃的電源狀態、上下遊水位等等。
通信線路我們可以根據情況而定:如ru果guo各ge個ge閘zha門men操cao作zuo室shi之zhi間jian的de距ju離li不bu是shi很hen遠yuan,而er且qie周zhou圍wei自zi然ran環huan境jing允yun許xu的de話hua,可ke以yi考kao慮lv鋪pu設she光guang纖xian,特te點dian是shi傳chuan輸shu速su度du快kuai,一yi勞lao永yong逸yi,能neng為wei以yi後hou的de整zheng個ge灌guan區qu信xin息xi化hua辦ban公gong自zi動dong化hua打da下xia良liang好hao的de基ji礎chu。如ru果guo距ju離li比bi較jiao遠yuan並bing且qie地di形xing相xiang對dui開kai闊kuo的de話hua可ke以yi考kao慮lv是shi有you數shu字zi電dian台tai,有you優you點dian是shi成cheng本ben低di,易yi於yu施shi工gong,缺que點dian是shi帶dai寬kuan比bi較jiao窄zhai,易yi受shou幹gan擾rao。另ling外wai還hai可ke以yi考kao慮lv使shi用yongGSM,GPRS,CDMA1X等(deng)方(fang)式(shi),但(dan)每(mei)年(nian)必(bi)須(xu)支(zhi)付(fu)一(yi)定(ding)數(shu)量(liang)的(de)租(zu)用(yong)費(fei)用(yong)。由(you)於(yu)整(zheng)個(ge)係(xi)統(tong)的(de)大(da)部(bu)分(fen)設(she)備(bei)都(dou)在(zai)開(kai)闊(kuo)的(de)野(ye)外(wai),在(zai)施(shi)工(gong)時(shi)一(yi)定(ding)要(yao)考(kao)慮(lv)好(hao)整(zheng)個(ge)係(xi)統(tong)的(de)避(bi)雷(lei)措(cuo)施(shi)。
所有數據進入上位機後,都會被處理,比如說我們通過閘門開度、上(shang)下(xia)遊(you)水(shui)位(wei)等(deng)信(xin)息(xi),同(tong)時(shi)結(jie)合(he)用(yong)戶(hu)提(ti)供(gong)的(de)流(liu)量(liang)經(jing)驗(yan)計(ji)算(suan)公(gong)式(shi)或(huo)數(shu)據(ju)表(biao)格(ge)計(ji)算(suan)出(chu)各(ge)個(ge)閘(zha)門(men)的(de)瞬(shun)時(shi)流(liu)量(liang)。由(you)我(wo)們(men)計(ji)算(suan)出(chu)的(de)瞬(shun)時(shi)流(liu)量(liang)和(he)我(wo)們(men)數(shu)據(ju)庫(ku)中(zhong)提(ti)供(gong)的(de)累(lei)計(ji)點(dian)可(ke)以(yi)非(fei)常(chang)容(rong)易(yi)得(de)到(dao)實(shi)時(shi)的(de)累(lei)計(ji)量(liang)數(shu)據(ju)。我(wo)們(men)還(hai)提(ti)供(gong)小(xiao)信(xin)號(hao)切(qie)出(chu)功(gong)能(neng),避(bi)免(mian)因(yin)為(wei)閘(zha)門(men)關(guan)閉(bi)不(bu)嚴(yan)或(huo)傳(chuan)感(gan)器(qi)中(zhong)的(de)信(xin)號(hao)漂(piao)移(yi)而(er)引(yin)起(qi)累(lei)計(ji)量(liang)增(zeng)加(jia)。
數據在數據庫中被處理完成後,或以流程畫麵的方式在上位機上顯示,並提供人機交互,控製閘門的開啟;或(huo)是(shi)進(jin)入(ru)報(bao)表(biao)係(xi)統(tong),自(zi)動(dong)生(sheng)成(cheng)水(shui)量(liang)日(ri)統(tong)計(ji)表(biao)和(he)月(yue)統(tong)計(ji)表(biao),通(tong)過(guo)打(da)印(yin)機(ji)輸(shu)出(chu)出(chu)來(lai)。所(suo)有(you)的(de)數(shu)據(ju)根(gen)據(ju)用(yong)戶(hu)的(de)定(ding)義(yi)生(sheng)成(cheng)曆(li)史(shi)數(shu)據(ju)並(bing)保(bao)存(cun)到(dao)硬(ying)盤(pan)或(huo)其(qi)它(ta)的(de)永(yong)久(jiu)存(cun)儲(chu)介(jie)質(zhi)上(shang)。並(bing)為(wei)用(yong)戶(hu)提(ti)供(gong)曆(li)史(shi)數(shu)據(ju)查(zha)詢(xun)和(he)曆(li)史(shi)數(shu)據(ju)曲(qu)線(xian),供(gong)用(yong)戶(hu)事(shi)後(hou)分(fen)析(xi)。係(xi)統(tong)會(hui)自(zi)動(dong)記(ji)錄(lu)用(yong)戶(hu)對(dui)閘(zha)門(men)操(cao)作(zuo)控(kong)製(zhi),如(ru)有(you)事(shi)故(gu)發(fa)生(sheng)可(ke)以(yi)及(ji)時(shi)確(que)定(ding)當(dang)時(shi)的(de)操(cao)作(zuo)人(ren)。
所有的流程畫麵、統計報表、曆史表格和曆史曲線,都可以以WEB的方式發布,其它用戶在取得響應的授權可以通過IE瀏覽器來控製或瀏覽,這樣灌區的領導在自己的辦公室中也可以實時的了解灌區的信息。
現(xian)在(zai)基(ji)於(yu)超(chao)聲(sheng)波(bo)的(de)測(ce)量(liang)瞬(shun)時(shi)流(liu)速(su)的(de)技(ji)術(shu)正(zheng)在(zai)逐(zhu)步(bu)走(zou)向(xiang)成(cheng)熟(shu),相(xiang)信(xin)在(zai)超(chao)聲(sheng)波(bo)測(ce)流(liu)速(su)技(ji)術(shu)成(cheng)熟(shu)穩(wen)定(ding)之(zhi)後(hou)必(bi)將(jiang)大(da)大(da)提(ti)高(gao)灌(guan)區(qu)閘(zha)門(men)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)的(de)作(zuo)用(yong)。
實施本係統後,可以更加及時的響應用戶的用水需求,並且能比較正確的記錄每次的放水總量,提升整個灌區的現代化水平。