如何实现灌区闸门控制自动化？宏电“灌区哨兵”为灌区闸门控制添“智慧”动能

闸门控制站是节水灌溉工程中的重要组成部分。随着科技的不断进步和农田水利现代化的发展，传统的闸门控制和管理手段已经不能满足现代农业的发展要求。以宏电“灌区哨兵”为核心的闸门自动化控制系统，能有效解决灌区闸门距离远、数量多、不易操作、不好监测的难题，提高农田灌溉管理效率和水平，辅助高标准农田建设。

闸门控制站应用于灌区、支渠、斗渠、农渠的精准用水控制与计量，能实时监控水闸的工作情况，并可以远程控制水闸的开启和关闭。采集闸门开度、闸前/后水位、闸门上/下限位、过闸流量、动力电压/电流、视频等相关信息，通过数据采集设备传输到监控平台，实现灌区闸门自动控制和精准灌溉。

1、水位监测

在闸门处安装宏电“灌区水位哨兵”“雷神一号Pro”雷达水位计，采集渠道闸前闸后的水位数据，并将数据传输到灌区信息化管控平台进行处理和分析，帮助管理部门了解水位变化情况，为水资源调度提供决策依据。

“雷神一号Pro”雷达水位计

一款采用高频微波雷达技术的水位计，具有高精度、高可靠、大量程、广适用的特点，非常适用于灌区场景的水位监测。

高精度测量：采用波动水面测量模型与高精度信号处理算法，测量盲区仅为十毫米级。

高防护等级：IPX9潜水级防水等级，无惧被水淹没和恶劣环境影响，同时具有防雷设计，极大提升了产品的环境适应性。

大量程：内置微阵列雷达天线，有效提高水位测量的量程，最大可支持80m量程的水位测量。

适应复杂环境：内置多场景拟合算法，能克服复杂环境对数据监测的影响，即使在干涸的渠底、有波浪的水面也能稳定测量数据。（注：具体测量效果与实际现场环境和施工、调校有关。）

2、视频监控

在闸门及周边建设视频监控站，将现场的实时图像和视频等信息准确、清晰、快速地传送到灌区信息化管控平台。管理中心远程监视闸门的开度、闸门启闭机状态、设备运行状态、水位情况等，实时、直接地了解和掌握各闸门现场的实际情况。

3、数据传输

宏电“灌区数采哨兵”H5110-V遥测终端机将闸门开度、闸前/后水位、闸门上/下限位、过闸流量、动力电压/电流、视频图像等数据通过4G/5G无线网络及时传输至灌区信息化管控平台，实现对现场数据的实时监测与处理。

H5110-V遥测终端机

一款工业级遥测终端，以高性能低功耗微控制器为核心，支持4G全网通与北斗卫星通信，具备数据采集、存储、控制、报警及传输等综合功能，遵循SL/T 427-2021《水资源监测数据传输规约》。

多样性数据采集：支持水位、雨量、流量、流速、水质等数据采集。

视频图像监控：具备实时视频监控、图片抓拍功能。

配置便捷：支持蓝牙连接APP进行设备配置，支持LCD触摸屏进行本地操作。

远程运维：支持远程管理、监控设备状态。

4、平台远程控制

宏电灌区信息化管控平台可实现现场数据的存储分析、实时显示闸门启闭机的闸位信息和闸门的开度等，并能远程控制闸门启闭，实现对灌区所有渠首闸、分水闸、排水闸等的远程自动化控制。

灌区信息化管控平台

针对灌区业务管理机构现有业务管理范围、灌区灌排和高效节水管理业务，结合与各级灌溉管理机构明确的实际管理权限和业务范围，利用自动化控制、自动化监测、无线网络传输等技术，汇集多种类型的传感终端，实现对灌区闸门的远程自动化控制，以及对闸门状态、水位、视频等要素进行立体感知监测。

GIS一张图：基于二三维一体化GIS技术，实现灌区的基础信息、监测数据、巡查数据、配水调度等信息进行综合监测分析，查看监视信息以及各类信息统计、分析、服务等功能。

闸门远程控制：支持远程控制闸门启闭，动态调节闸门运行，提升闸门运行效率。

水量精确计量：通过对闸前/后水位、过闸流量等数据的统计分析，实现对渠系网络水量的精确计量和精准调度。

设备状态跟踪：支持对闸门监测设备的运行记录、报警记录、工作状态进行记录跟踪。

1、水量精准控制

系统能根据用户的需求自动控制闸门的开启和关闭，实现对渠道水量的精确调节。相比以往人工测量的方式，大大提高了水位调节的精度，从而实现精准灌溉。

2、设备调试配置便捷

支持蓝牙连APP配置调试，可完全脱离电脑操作，现场人员只需用手机打开APP，连接上蓝牙即可对设备进行配置调试。

3、自动化控制

与传统的人工管理方式相比，闸门控制系统能够迅速响应水位、流量等变化，减少人工操作的延迟和误差，显著提高水资源调配的效率和精度。同时自动化控制减少了人工巡检和操作的工作量，降低了人力成本。