水庫閘門遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)方案

前言
      隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)已進(jìn)入一個(gè)全新的時(shí)代。采用新技術(shù)、新設(shè)備對(duì)水利工程項(xiàng)目的設(shè)備與管理進(jìn)行現(xiàn)代化改造和智能化建設(shè)是歷史發(fā)展的必然趨勢(shì)。隨著現(xiàn)代通訊事業(yè)的 不斷發(fā)展，無線技術(shù)應(yīng)用在控制領(lǐng)域中越來越成熟。利用GPRS網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的通訊，從而達(dá)到用計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)水庫閘門遠(yuǎn)程控制的目的。
閘門遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)組成
       采集閘門狀態(tài)信息，如閘門開度、水庫水位等，和執(zhí)行各項(xiàng)中心發(fā)出的指令。才茂DTU，采用RS-232/485接口、金屬外殼設(shè)計(jì)，它具有體積小、功耗低、配置使用簡單、即插即用。支持主備數(shù)據(jù)通道、并行多數(shù)據(jù)通道，支持實(shí)時(shí)在線和按需在 線多種工作方式，如定時(shí)上下線和設(shè)備喚醒，并且支持APN網(wǎng)絡(luò)接入等功能不僅可以保障數(shù)據(jù)安全可靠還能讓客戶根據(jù)需傳輸節(jié)省資費(fèi)。
系統(tǒng)總架構(gòu) 
       終端閘門控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集設(shè)備通過RS232/485通訊接口與才茂DTU串口連接，遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心服務(wù)器可以使用APN專線或普通ADSL等作為網(wǎng)絡(luò)接入。才茂DTU通過GPRS網(wǎng)絡(luò)接入Internet連接到遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心服務(wù)器主機(jī)，建立透明數(shù)據(jù)通道。這樣采集終端產(chǎn)生的數(shù)據(jù)只要送到串口，才茂DTU就會(huì)把收到的數(shù)據(jù)不做任何處地發(fā)送到數(shù)據(jù)中心服務(wù)器主機(jī)。服務(wù)器主機(jī)收到終端上傳上來的各項(xiàng)源始數(shù)據(jù)后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析和各種判斷，并向 終端設(shè)備發(fā)出控制指令，服務(wù)器主機(jī)發(fā)出的控制指令通過通道傳輸?shù)讲琶疍TU后，才茂DTU通過串口送到采集終端，從而實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)雙向透明傳輸。

中心控制室
   中心控制室是整個(gè)系統(tǒng)的調(diào)度中心，主要由工控機(jī)和上位機(jī)軟件等構(gòu)成。工控機(jī)作為上位機(jī)對(duì)閘門進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，以及對(duì)實(shí)時(shí)采集來的閘門開度、水庫水位進(jìn)行數(shù) 據(jù)處理入庫等操作?？梢噪S時(shí)觀察水庫水位和蓄水量等參數(shù)的變化情況。計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)有標(biāo)準(zhǔn)軟硬件接口，可以與水情自動(dòng)遙測(cè)、大壩自動(dòng)觀測(cè)等系統(tǒng)共同組成水庫運(yùn)行調(diào)度系統(tǒng)。作為系統(tǒng)工作安全的要求，對(duì)閘門的操作有嚴(yán)格的使用權(quán)限，設(shè)有軟硬件隔離，操作指令保護(hù)措施。

特點(diǎn)
1、傳輸模塊采用無線接入GPRS網(wǎng)絡(luò)，目前GPRS網(wǎng)絡(luò)已覆蓋到全國各地甚至偏遠(yuǎn)山區(qū)也有覆蓋，因此水庫監(jiān)測(cè)站可以在不受地理位置影響的情況下正常接入GPRS網(wǎng)絡(luò)，為數(shù)據(jù)中心提供數(shù)據(jù)傳輸通信通道。
2、傳輸模塊具有可靠的網(wǎng)絡(luò)連接，智能防掉線，支持在線檢測(cè)，在線維護(hù)，掉線自動(dòng)重拔，確保設(shè)備永遠(yuǎn)在線，確保通信通道正常，為數(shù)據(jù)中心提供準(zhǔn)備、實(shí)時(shí)的偵測(cè)數(shù)據(jù)。
3、維護(hù)和管理人員可以任意可以上網(wǎng)的地點(diǎn),經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證和身份認(rèn)證后,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行日常維護(hù)和數(shù)據(jù)監(jiān)控。傳輸模塊經(jīng)過簡單配置即可使用；體積小方便安裝。支持遠(yuǎn)程參數(shù)的配置修改、控制，可以不必到現(xiàn)場(chǎng)修改設(shè)備工作數(shù)，為整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)作節(jié)省了大量的人力物力。
4、終端傳輸模塊支持多種激活方式，如語音電話、短信、數(shù)據(jù)等；終端設(shè)備故障或異常時(shí)，自動(dòng)發(fā)短信報(bào)警信息給維護(hù)人員。
5、傳輸模塊采用主備份中心和自動(dòng)回復(fù)主中心功能,并同時(shí)支持多中心并發(fā)功能(最多5個(gè))，數(shù)據(jù)中心支持多種網(wǎng)絡(luò)接入方式,如APN、固定IP、動(dòng)態(tài)IP、動(dòng)態(tài)域名等。
總結(jié)
 此系統(tǒng)在GRPS無線網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了上位機(jī)與下位機(jī)的實(shí)時(shí)無線通訊，從而實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程水庫閘門的控制。經(jīng)過長期運(yùn)行證明該系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，給水庫的管理工作帶來了方便，對(duì)水庫的防洪調(diào)度起到了積極的作用。