基于4G DTU智能閘門遠(yuǎn)程無線自動化監(jiān)控解決方案

一、概述

對于水庫庫區(qū)，存在大量的小型閘門，由于距離遠(yuǎn)，數(shù)量多，不易操作和監(jiān)測。智能閘門是專門為水庫庫區(qū)灌溉自動化領(lǐng)域設(shè)計開發(fā)的一款遠(yuǎn)程閘門控制、灌溉流量監(jiān)測、設(shè)備工況視頻圖像采集的終端產(chǎn)品。系統(tǒng)可通過光纖、2G/3G/4G信號網(wǎng)絡(luò)、數(shù)傳電臺、以太網(wǎng)等通信介質(zhì)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸，不但管理中心的監(jiān)控電腦能實時看到設(shè)備工況、灌溉流量、現(xiàn)場照片或視頻，能控制閘門的開啟和閉合，管理者的手機(jī)也能完場以上操作。系統(tǒng)由智能閘門控制器、高精度閘位傳感器、高精度流量監(jiān)測系統(tǒng)、圖片視頻監(jiān)視系統(tǒng)、大功率防雷保護(hù)器等組成，采用超低功耗電子電路設(shè)計。根據(jù)現(xiàn)場的實際情況，在有電力線的情況下可以選擇220V電力供電，在沒有電力線的情況下，可以采用野外方式的風(fēng)能、太陽能+蓄電池組的供電方式。

二、系統(tǒng)功能

        1）0.37-15KW功率的閘門開啟/關(guān)閉控制，支持單相200V和三項380V供電的閘門

        2）對閘門運行產(chǎn)生的缺相、堵轉(zhuǎn)、過流、錯項、欠壓等鼓掌快速保護(hù)。

        3）可通過光纖、2G/3G/4G信號網(wǎng)絡(luò)、數(shù)傳電臺、以太網(wǎng)等通信介質(zhì)實現(xiàn)閘門工作狀況，灌溉流量，灌渠液位、閘門實時視頻圖像等信息的遠(yuǎn)程傳輸監(jiān)控

        4）實時控制閘位的開啟/閉合精度，可達(dá)到毫米級別

        5）閘位開啟的上限/下限限位精確保護(hù)

        6）灌溉用水流量實時監(jiān)測

        7）灌渠水位的實時監(jiān)測

        8）閘門本地的圖像/視頻實時監(jiān)測

        9）超低功耗設(shè)計，支持在沒有任何電力的野外，采用太陽能風(fēng)能蓄電池供電系統(tǒng)供電

        10）系統(tǒng)可以擴(kuò)展蒸發(fā)量、大氣溫度、雨量、土壤水分、風(fēng)速風(fēng)向等精確監(jiān)測

        11）灌區(qū)管理者的手機(jī)能實時接收任何設(shè)備狀況、實時灌溉流量等等信息

        12）灌區(qū)管理者的手機(jī)能實時控制閘門的開啟和閉合

三、系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)圖

四、典型軟件界面

五、手機(jī)測控操作流程

現(xiàn)在人人都有手機(jī)了，用手機(jī)作為遙控終端，實現(xiàn)灌區(qū)閘門設(shè)備的遙控、遙測、遠(yuǎn)程報警等功能。本手機(jī)短信測控端基于Android安卓 2.3或apple iOS 4以上版本平臺手機(jī)

手機(jī)開閘指令：在手機(jī)界面選擇某個閘門，再點擊“開閘”按鈕，為了避免誤操作，手機(jī)需要輸入密碼確認(rèn)。再把正確的密碼輸入后，手機(jī)將自動給該閘門發(fā)送開閘指令。等設(shè)備開閘完成后，自動將開閘后的電壓、電流、灌渠水位，流量等信息回送到手機(jī)。

手機(jī)關(guān)閘指令：在手機(jī)界面選擇某個閘門，再點擊“關(guān)閘”按鈕，為了避免誤操作，手機(jī)需要輸入密碼確認(rèn)。再把正確的密碼輸入后，手機(jī)將自動給該閘門發(fā)送開閘指令。等設(shè)備關(guān)閘完成后，自動將開閘后的電壓、電流、灌渠水位，流量等信息回送到手機(jī)。

手機(jī)視頻指令：可以和現(xiàn)地的設(shè)備直接視頻（注意：建議使用4G網(wǎng)路），用戶可以隨時看到現(xiàn)地的實際狀態(tài)。在手機(jī)界面選擇某個閘門，再點擊“視頻”按鈕，為了避免誤操作，手機(jī)需要輸入密碼確認(rèn)。再把正確的密碼輸入后，手機(jī)將自動給該閘門發(fā)送視頻指令?，F(xiàn)地設(shè)備收到指令后，將與本手機(jī)直接視頻。

手機(jī)閘門開度選擇指令：在手機(jī)界面選擇某個閘門，再輸入閘門要運行的高度，如現(xiàn)在閘門的開閘高度是45CM，為了增大灌溉流量，可以輸入“55CM”，再配合開閘指令，閘門將自動運行到55CM的高度。

灌溉流量限制操作：在手機(jī)界面選擇某個閘門，再輸入累計流量限制數(shù)字，比如“2000立方”。為了避免誤操作，手機(jī)需要輸入密碼確認(rèn)。再把正確的密碼輸入后，手機(jī)將自動給該閘門發(fā)送灌溉流量限制指令。等現(xiàn)地計量達(dá)到“2000立方”后，自動關(guān)閘，并且將關(guān)閘信息回送本手機(jī)

手機(jī)查詢指令：該指令是查詢下設(shè)備的工況，在手機(jī)界面選擇某個閘門，再點擊“信息”按鈕，為了避免誤操作，手機(jī)需要輸入密碼確認(rèn)。再把正確的密碼輸入后，設(shè)備自動將當(dāng)前的電壓、電流、灌渠水位，流量等信息回送到手機(jī)。