河道灌区智能水闸

一、功能概述：

1、智能测控一体化闸门是一款自动调节“闸门开度”控制“农田灌溉水渠流量、流向”的现代农业水利设施，其应用解决了传统手摇闸门在灌溉生产中存在的“人工维护工作量大”、“无法及时启闭”、“水资源浪费严重”、“管控计量困难”等诸多难题，促使灌区业务从“传统经验管理方式”向“数字化管理方式”转变，是灌区节水灌溉工程中的重要组成部分。

2、智能测控一体化闸门结合部署在“闸前/闸后的水文仪器、高清摄像头”等终端设备，利用“物联网通讯网络”与“云端服务平台”进行信息交互，再实现“平台/APP联网控制设备”的同时，还可将“水文数据、闸门开度、供电状态、视频监控、现场图像”等信息上传至软件平台，通过远程观测的方式实时掌握不同地块的灌溉进度。

3、另外，“云端服务平台”依托“闸前水位、闸后水位、过闸流速”等关键数据，基于“恒流控制、水位控制、开度控制”的技术思路，实现了对“闸门开度、闸门启闭”的自动联网控制，使灌溉用水管理更加科学、合理、可靠，达到了水资源合理调度分配的目的，提高了灌区的管理效率。

4、再者，管理人员可通过云端服务平台“预设图像采集时间”对田间灌溉情况进行“自动定时图像采集”，还可通过“远程云台控制”功能“调整可视角度、缩放视频画面”，远程拍摄现场细节画面，最终结合闸门的“历史图像、操作日志、运行日志”，持续验证闸门的“灌溉效果”，优化闸门的“预置指令”，最终实现对不同地块“灌溉时长”的精准把控，确保灌溉用水的精确性与高效性。

二、工作原理：

智能测控一体化闸门结合部署在“闸前/闸后的水文仪器、高清摄像头”等终端设备，利用“物联网通讯网络”与“云端服务平台”进行信息交互，再实现“平台/APP联网控制设备”的同时，还可将“水文数据、闸门开度、供电状态、视频监控、现场图像”等信息上传至软件平台。

三、整机结构：

智能测控一体化闸门主要由“闸门主体支撑结构（钣金）、闸门主控系统、手动操作手柄、闸板（钣金）、闸板驱动装置、太阳能供电系统、出水口支架（选配）、水文监测仪器（选配）、云端服务平台”等部件组成。

四、供电方式：

1、支持12VDC供电（因螺杆驱动电机仅支持12VDC供电，所以无法宽压供电）；

2、支持太阳能供电，默认配备35W太阳能电池板、太阳能充放电控制器、铅蓄电池(12V 12AH)，其余规格太阳能供电系统无法直接固定于闸门主体支撑结构，安装方式需自行解决。

五、平均功耗：

1、工作功耗：20W；

2、待机功耗：1.5W。

六、工作环境：-20~70℃。

七、通讯接口：

1、支持1路4G无线通信，可与软件平台进行信息交互，再实现“平台/APP联网控制功能”的同时，还可实时上传当前状态信息至软件平台；

2、支持1路RS485上行通讯接口，方便第三方设备通过ModBus-RTU协议读取闸门的当前状态，控制闸门开度；

3、支持1路RS485下行通讯接口，读取RS485型闸前/闸后的水文仪器的测量数据；

4、支持1路RS485下行电机控制接口，当满足控制条件后，写入控制指令至“驱动电机”，驱动控制螺杆正反转，实现对“闸门开度、闸门启闭”的自动联网控制；

5、支持1路电池电压采集接口，可采集现场电池电压，判断当前供电状态；

6、支持2路限位传感器接入，用于限制闸板的开度范围；

7、支持1路闸门开度位置传感器接入，用于判断当前闸板开度。

八、闸门主体支撑结构：

1、智能测控一体化闸门主体支撑结构采用“高强度一体成型钣金材料”，性价比高。；

2、闸门主体支撑结构“内部两侧和底部”采用“每延米小于0.25L/分钟”的止水橡胶作为密封件，具有弹性好、适应变形能力强、封水严密可靠、使用寿命长等特点，确保在长期受压状态下保持密封性能。

九、闸板参数：

1、闸板材质：智能测控一体化闸门闸板采用“高强度一体成型钣金材料”，通过“不锈钢螺杆”牵引，沿“闸门主体支撑结构导槽”升降；

2、闸板尺寸：默认支持“30*30cm规格，其他规格可定制；

3、闸板运动副：采用超高分子聚乙烯耐磨材料，具备极高的耐磨性和自润滑性，能够在闸门频繁开闭的过程中，减少磨损和摩擦，降低噪音和能耗，由此提高闸门的使用寿命和稳定性。

十、控制模式：

①、平台/APP联网远控：

“云端服务平台”依托“闸前水位、闸后水位、瞬时流量”等关键数据，基于“恒流控制、水位控制、开度控制”的技术思路，实现了对“闸门开度、闸门启闭”的自动联网控制，使灌溉用水管理更加科学、合理、可靠，达到了水资源合理调度分配的目的，提高了灌区的管理效率。

恒流控制：管理人员通过云端服务平台预设“瞬时流量、控制时长”参数，闸门会自动调节开度以保证“瞬时流量”维持在设定值，并根据“控制时长”自动关闭闸门。

水位控制：管理人员通过云端服务平台预设“闸后水位、控制时长”参数，闸门会自动调节开度以保证“闸后水位”维持在设定值，并根据“控制时长”自动关闭闸门。

开度控制：管理人员通过云端服务平台预设“闸门开度、控制时长”等参数，闸门会自动调节开度至“设定值”，并根据“控制时长”自动关闭闸门。

②、闸门手柄控制：

手动控制：管理人员在闸门断电时，紧急情况下可操作“闸门手柄”，手动控制闸门的升降及开度。

③、RS485组网远程控制：

RS485组网控制：管理人员可通过ModBus-RTU协议读取闸门的当前状态，控制闸门开度；