水利信息化 CHINA WATER RESOURCES 2018.18 一体化测控智能闸门在灌区中的应用 朱蕾，赖剑，罗强 （四川省都江堰人民渠第一管理处，611930彭州） 关键调：一体化测控智他用门：滩区；信息化建设；推广应用；人民渠 中图分类号：TV663 文献标识码：B 文章编号：10001123{2018)18005002 一体化测控智能闸门是集精确 以看出，科学调配水量，退制农业租 都江堰人民渠第一管理处灌区农业 计量、精准控制、远程实时管控于一 放用水，彻底改变灌区大水漫灌的传 用水省管骨干工程供水价格的通知， 体的自动化计量灌溉设备.
四川省都 统习惯，是当前灌区管理的主要课 明确了省管骨干工程供水价格，彻底 江堰人民渠第一管理处为增强渠道 题.
将灌区按亩计收水费的方式变革为 和口门智能化控制能力，提高灌区信 2.高效管理需要 按供水量计收，这一重大变革决定了 息化管理水平，在两处闸站分水润试 人民集第一管理处水利工程运 必须解决供水末端缺乏计量控制设 点安装了一体化测控智能闸门，经过 行时间长、渠道线路长、管理内容多、 备和缺乏科学调度手段的问题.
功能测试，闸门性能良好、安全可靠.
专业性强，传统管理模式主要是人工 二、一体化测控智能闸门 这一试点，对推进灌区地处偏远、条件 现场巡视.
全处28个基层管理段，定 较差的口门实现“可视、可传、可量、可 员120余人，实际在岗110余人，平 产品介绍 控”的规划要求和推动灌区管理机制 均年龄48.7岁，近5年将退休42人， “一体化测控智能闸门“是通过水 改革、水价综合改革具有重要意义.
人员缺口大，已经不能满足管理要 利部水工金属结构质量检验测试中 一、应用背景 求.
这就要求加快推进信息化、智能 心检测，进人水利部2017年新技术 化、远程化管理手段建设，减轻劳动 推广目录的高新技术产品.
该智能闸 1.节水灌溉现实需要 强度，减少人力成本，提高管理效率， 门集合了小尺寸闸门、太阳能供电、 都江堰人民渠第一管理处灌区 促进管理处、管理站、养护段“三级变 水位测量、流量测量、无线通信、远程 属于自流灌区，水源主要是区间径流 一级“管理机制改革尽快完成.
控制、精准流量控制等功能，是网门联 和蒲阳河来水，水量有限，供水紧张.
3.灌区信息化建设的需要 动控制和灌区信息化的基确支撑.
一 一是自身引水调节能力较差.
全年降 人民渠第一管理处信息化建设 体化测控智能网门结构见图1.
雨时空分布不均，1-4月的降雨量仅 总体规划是实现水资源调配“可视、 占全年降雨量的9%，蒸发量占全年 可量、可传、可控”.
具体目标：一是建 蒸发量的24%；水稻育秧、栽秧时段 立管理处、管理站、养护段通信网络 的3-6月降雨量占全年的30%，蒸 体系，实现三级管理机构之间信息互 发量占全年的44%；降雨主要集中在 联互通；二是完成灌区全部水量计量 5-9月，降雨量占全年的83%.
二是 节点数字化建设，实现灌区水量精确 农业灌溉浪费水严重.
全年从上游蒲 计量：三是完成灌区覆盖干集、分干 阳河引人水量30亿m²，其中农业用 渠、支渠、分水洞全部口门自动化建 水量达到20亿m²左右，占66.7%.
但 设，提升灌区自动化水平，实现水量 是通过采用定额、面积和灌溉水利用 自动调配，逐步做到“无人值班，少人 系数测算，农业用水需水量应为14.1 值守”.
亿m²，表明灌溉中浪费了5.9亿m² 4.农业水费综合改革的需要 的水，约占总引水量的20%.
由此可 2017年年底，四川省发改委关于 图1一体化测控智能闸门结构图 收稿日期：20180531 作者筒介：朱蕾，高级工程师.
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水利信息化 2018.18中国水利 一体化测控智能闸门功能： 安全风险.
近几年，国内一体化智能 ④远程控制，本地采用触摸屏和按 ①支持视频采集、存储、传输功 闸门技术飞速发展，科技水平、智能 键操作控制，远程通过手机APP或 能，可实现远程实时监控、远程抓拍、 管理等已经达到或接近国际水平.
人 WEB终端方式控制，通过终端软件可对 远程管理.
民集第一管理处联合四川大学和成 闸门启闭、闸门开度、瞬时流量、闸前后 ②支持各种通信方式，包括 都万江港利科技股份有限公司共同 水深、本次开闸累计时间流量、设备信 GPRS/CDMA/CSM全网通，兼容以太 研发了“一体化测控智能闸门”，采用 息等参数进行查询、管理，并远程控制 网和WIFI等，可实现灌区集道通信 单站式设计，具备实时视频、精确计 闸门启闭，开度精度达到了设计要求.
灵活组网.
量、精准控制、手机APP远程管理等 ③通信系统.
选用GPRS/CDMA/ ③支持明聚计量，闸门开度控制 功能，可针对灌区渠道情况、灌溉时 CSM通信方式，使用移动通信网络信 绝对误差<0.1mm，流量测量精度误 段、管理模式及使用要求，定制最佳方 号，信号稳定，通信质量有保证，信号 差5%，通过控制闸门开度和精确计 案. 该产品实现了“产、学、研“结合，已 完全满足视频传输、数据上传、远程 算过闸流量实现末端水量控制. 在全国多个灌区得到推广应用. 控制要求. ④支持本地操作和远程控制，通 2.试点情况 建设方式，两处闸门均根据现 过手机APPWEB平台和云端存储等 2017-2018年，结合灌区特点， 地条件进行设计安装，闸门稳定性 技术实现远程操控、故障报警、备份 选择了人民聚新繁站同心堰、青白江 好、维护方便. 信息、数据自动上报等功能. 站团结堰各1处闸门进行先期试点 同心堰、团结堰试点应用效果表 ③支持多种供电方式，闸门驱动 建设及功能测试. 明，一体化测控智能闸门适应高低 功率小、能耗低，最小功率只需10W， 建成后，先后对一体化测控智能 温、不同规格渠系、泥沙淤积等各种 可使用太阳能供电、市电太阳能互补 闸门试点工程的供电性能、监控功 应用环境. 在各种天候条件下，供电 供电、风光互补供电等方式. 能、流量测量、远程控制、通信系统等 系统、控制系统及传感器性能均稳 闸门主体由铝合金制造，防腐蚀 方面进行测评，测评结果总体良好， 定、可靠，为地点编僻、条件较差的分 不生锈、寿命长，使用周期超过10年. 性能安全可靠. 特别是闸门流量测量 水洞远程计量控制提供了一种高效、 启闭装置、控制系统、水位计、 和远程控制更是得到实践认证，证实 经济、可行的解决方案，在推进现代 限位计等均在工厂整体制造集成，现 了闸门的可靠性和实用性. 这是人民 化灌区建设上迈出了坚实一步. 场安装调试快提，维修方便. 渠第一管理处灌区技术与需求相结合 的首次试点，为灌区信息化建设和推 四、结语 三、试点应用浅析 进水价综合改革提供了良好的示范. 人民渠第一管理处灌区干乘、支 为使全渠系口门管理工作规范、 ①供电性能. 试点工程主要采取 梁上共有112处闸站250孔闸门 407 数据实时共享，逐步实现业务管理现 太阳能供电方式供电，在每天只有4 个分水润（407孔网门）；口门中的 代化、信息系统网络化、预测决策科学 5小时日照的冬天，试点电池仍然经 20%有口无网，60%以上无市电，70% 化、用水计价精准化、报表自动化，做 受住了高强度高负荷的测试，供电总 靠人工手摇启闭，基本无自动化计量 到量水准、控水好，提高灌溉用水利用 体稳定可靠. 设施. 要实现“节水优先、系统治理” 系数，都江堰人民渠第一管理处计划 ②监控功能. 采用间隔10分钟 必额首先解决管段内主要用水大户 在全渠系口门建设一体化智能用门. 定时拍照、实时视频图像传输、随机 （农业灌溉）信息化建设问题，实现对 1.国内外智能闸门对比 抓拍三种方式：监控镜头可远程控 灌溉用水精准、可控、按需分配，从试 根据灌区建设需求，对国内外一 制，可有效对闸门水位、周边情况进 点成果看，一体化测控智能闸门具有 体化智能间门进行了调研对比. 总的 行监控；监控镜头采用高清夜视镜 “单站式设计、可分期投人，扇平化链 看，国外农业灌溉已经广泛应用物联 头，图像画面清晰，昼夜可视；云端存 接、体系化运行，综合性组网、智能化管 网技术，管理理念先进，技术先进，设 储可有效记录和回看. 控等优势，通过推广使用这套设备可 备先进，部分灌区已经实现了数字化 ③流量测量. 闸门采用“计算机三 使全灌区口门实现可视化监控、信息化 管理. 如果采用国外设备，将面临设 维数值模拟测量法"，控水功能与水工 管理、精确化计量、精准化控制. 备价格高、供货周期长、后期配套服 建筑物“一体化“设计，通过精准控制间 参考文献： 务跟不上等间题. 同时，要将关系国 门开度，有效提高量水、控水质量和精 [1]戴路，李益农，章少辉，等，智慧灌区建 计民生的农业生产数据的管理、存 准度. 从计量数据与传统的断面计量数 设发展思考[J中国水利，2018(7）. 储、分析依托国外，由此带来极高的 据对比看，数据准确，误差小于5%. 责任编辑张金慧 51水 ?1994-2018 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights rescrved. .cnki.nct
