如何實現灌區閘門控制自動化？宏電“灌區哨兵”為灌區閘門控制添“智慧”動能

閘門控制站是節水灌溉工程中的重要組成部分。隨著科技的不斷進步和農田水利現代化的發展，傳統的閘門控制和管理手段已經不能滿足現代農業的發展要求。以宏電“灌區哨兵”為核心的閘門自動化控制系統，能有效解決灌區閘門距離遠、數量多、不易操作、不好監測的難題，提高農田灌溉管理效率和水平，輔助高標準農田建設。

閘門控制站應用于灌區、支渠、斗渠、農渠的精準用水控制與計量，能實時監控水閘的工作情況，并可以遠程控制水閘的開啟和關閉。采集閘門開度、閘前/后水位、閘門上/下限位、過閘流量、動力電壓/電流、視頻等相關信息，通過數據采集設備傳輸到監控平臺，實現灌區閘門自動控制和精準灌溉。

1、水位監測

在閘門處安裝宏電“灌區水位哨兵”“雷神一號Pro”雷達水位計，采集渠道閘前閘后的水位數據，并將數據傳輸到灌區信息化管控平臺進行處理和分析，幫助管理部門了解水位變化情況，為水資源調度提供決策依據。

“雷神一號Pro”雷達水位計

一款采用高頻微波雷達技術的水位計，具有高精度、高可靠、大量程、廣適用的特點，非常適用于灌區場景的水位監測。

高精度測量：采用波動水面測量模型與高精度信號處理算法，測量盲區僅為十毫米級。

高防護等級：IPX9潛水級防水等級，無懼被水淹沒和惡劣環境影響，同時具有防雷設計，極大提升了產品的環境適應性。

大量程：內置微陣列雷達天線，有效提高水位測量的量程，最大可支持80m量程的水位測量。

適應復雜環境：內置多場景擬合算法，能克服復雜環境對數據監測的影響，即使在干涸的渠底、有波浪的水面也能穩定測量數據。（注：具體測量效果與實際現場環境和施工、調校有關。）

2、視頻監控

在閘門及周邊建設視頻監控站，將現場的實時圖像和視頻等信息準確、清晰、快速地傳送到灌區信息化管控平臺。管理中心遠程監視閘門的開度、閘門啟閉機狀態、設備運行狀態、水位情況等，實時、直接地了解和掌握各閘門現場的實際情況。

3、數據傳輸

宏電“灌區數采哨兵”H5110-V遙測終端機將閘門開度、閘前/后水位、閘門上/下限位、過閘流量、動力電壓/電流、視頻圖像等數據通過4G/5G無線網絡及時傳輸至灌區信息化管控平臺，實現對現場數據的實時監測與處理。

H5110-V遙測終端機

一款工業級遙測終端，以高性能低功耗微控制器為核心，支持4G全網通與北斗衛星通信，具備數據采集、存儲、控制、報警及傳輸等綜合功能，遵循SL/T 427-2021《水資源監測數據傳輸規約》。

多樣性數據采集：支持水位、雨量、流量、流速、水質等數據采集。

視頻圖像監控：具備實時視頻監控、圖片抓拍功能。

配置便捷：支持藍牙連接APP進行設備配置，支持LCD觸摸屏進行本地操作。

遠程運維：支持遠程管理、監控設備狀態。

4、平臺遠程控制

宏電灌區信息化管控平臺可實現現場數據的存儲分析、實時顯示閘門啟閉機的閘位信息和閘門的開度等，并能遠程控制閘門啟閉，實現對灌區所有渠首閘、分水閘、排水閘等的遠程自動化控制。

灌區信息化管控平臺

針對灌區業務管理機構現有業務管理范圍、灌區灌排和高效節水管理業務，結合與各級灌溉管理機構明確的實際管理權限和業務范圍，利用自動化控制、自動化監測、無線網絡傳輸等技術，匯集多種類型的傳感終端，實現對灌區閘門的遠程自動化控制，以及對閘門狀態、水位、視頻等要素進行立體感知監測。

GIS一張圖：基于二三維一體化GIS技術，實現灌區的基礎信息、監測數據、巡查數據、配水調度等信息進行綜合監測分析，查看監視信息以及各類信息統計、分析、服務等功能。

閘門遠程控制：支持遠程控制閘門啟閉，動態調節閘門運行，提升閘門運行效率。

水量精確計量：通過對閘前/后水位、過閘流量等數據的統計分析，實現對渠系網絡水量的精確計量和精準調度。

設備狀態跟蹤：支持對閘門監測設備的運行記錄、報警記錄、工作狀態進行記錄跟蹤。

1、水量精準控制

系統能根據用戶的需求自動控制閘門的開啟和關閉，實現對渠道水量的精確調節。相比以往人工測量的方式，大大提高了水位調節的精度，從而實現精準灌溉。

2、設備調試配置便捷

支持藍牙連APP配置調試，可完全脫離電腦操作，現場人員只需用手機打開APP，連接上藍牙即可對設備進行配置調試。

3、自動化控制

與傳統的人工管理方式相比，閘門控制系統能夠迅速響應水位、流量等變化，減少人工操作的延遲和誤差，顯著提高水資源調配的效率和精度。同時自動化控制減少了人工巡檢和操作的工作量，降低了人力成本。