[发明专利]信息化节能闸门自动控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及灌区水利闸口的控制技术。

背景技术

目前我国大型灌区平均0.37万公顷有一个水位、流量观测点，单位测点控制渠道长度94km，要达到提高灌溉效率和节约能源的目的，尤其针对西部地区水资源短缺的恶劣天然条件，就要建立一个信息化高效节能的灌溉系统，以提高能源利用率，对水资源进行优化调制和实时灌溉，把有限的水资源应用于农业生产中。在吸取现代科学技术成就的基础上，灌溉技术将向着节水节能、优化调度、现代化的管理与监测预报等方向发展。在中国灌溉水资源已出现短缺的西北地区，推行节水灌溉，建立节水型农业，已成为当务之急。另外，在我国西部广袤严寒、地形多样和居住分散的现实条件下，太阳能作为一种清洁、高效和永不衰竭的新能源，可以在农业灌溉领域发挥非常独特作用。

目前灌区用水管理现状为测试数据参差不齐，没有系统性，而且缺乏数据自动收集系统和数据输送系统，没有计算机自动处理能力，使灌区资料不能统一汇总计算分析；信息传输方法和观测手段相对落后造成测量精度较低、时效性差，且信息采集点少、技术落后，难以满足实时调水的需求。此外，对开发太阳能资源的战略意义认识不够，没有将太阳能充分利于农业灌溉。

发明内容

本发明的目的是提供一种信息化节能闸门自动控制系统。

本发明是信息化节能闸门自动控制系统，其闸门控制系统由太阳能光板、蓄电池供电，太阳能供电系统通过太阳能电池板和太阳能充电控制器可以提供灌区闸门控制系统电能，该系统由监控中心1，无线传输终端2，控制箱3组成， 控制箱集成了各个闸口配备的流量记录仪4，液位变送仪5，闸门开度仪6和转矩传感仪7，闸门控制仪8组成；GPRS-RTU无线传输终端2-3接收到控制箱2-1经过编码后的各个闸门开度2-2、流量、液位信息，通过GPRS无线网络经无线电发射塔2-4由APN专线传输到交换机2-5，监控中心2-6可即时查看和控制闸门开度；灌区各个闸口内液位变化、闸门开度、转矩可以控制箱面板中的流量记录仪5-1，闸门开度仪5-2，转矩传感器5-3读取和控制，另有电源指示灯5-4，手/自动切换按钮5-5和当处于手动控制闸门开度的上升按钮5-6、下降按钮5-7，其中闸门开度仪与启闭机3-4通过联轴器3-3连接，启闭机通过钢丝绳3-5与闸门连接，钢丝的上升下降可以改变闸门开启高度，编码器3-2将闸门启闭信息编码后在闸门开度仪中显示；闸门开度仪内置微处理器处理输入信息有两种方式，设定按键和编码输入，其中编码输入通过光电隔离和输入电路将编码器编码后的信息输入微处理器，闸门开度信息经微处理器处理后可经LED显示测量值和设定值，当测量值大于设定值时会有声光报警，信号接口为RS485接口；太阳能供电系统通过太阳能方阵6-1连接充、放电控制器6-2产生直流电，或经过逆变器6-4转化成交流电为各个闸口的控制箱6-7和GPRS无线传输终端6-8供电，控制器连接蓄电池组6-3、充电控制器6-5，和其他辅助发电设备6-6以达到即时供电功能。

 本发明的有益之处是，通过GPRS无线传输技术即时收集和管理灌区各重要闸口水位信息，并利用太阳能为闸门控制系统和无线传输终端提供电能的全新的信息化闸门控制系统，该系统不仅能解决对重要闸口信息采集的精确性和即时传输、处理和控制性，而且能够保证该系统电量的持续供应。本发明提供了一个可以在对重要闸口数据即时采集、传输和控制的同时，精确和快速的处理所采集到信息的信息化、现代化平台，人机互换性好；采用的GPRS RTU选型信号效果良好稳定，其通讯模式借用公网，无需先期线路投资，实际灌溉监控信息数据量较小，可以完全满足通信需求，可以很好地解决远程灌区引水信息采集的瓶颈问题。

附图说明

图1是本发明整体系统结构图，图2是本发明无线传输系统结构图，图3是本发明中闸门开度仪与闸门启闭机连接示意图，图4是本发明闸门开度仪原理图，图5是控制箱面板图，图6 是太阳能供电系统回路示意图。

具体实施方式