我國是一個(gè)農業(yè)大國，各種灌區有上萬(wàn)之多，其中灌區面積在萬(wàn)畝以上的就有5000多個(gè)，在這其中又有200多個(gè)是特大型灌區。灌區為當地的農業(yè)生產(chǎn)防汛抗旱都起到了積極的作用。但隨著(zhù)經(jīng)濟的發(fā)展，農業(yè)自動(dòng)化水平的提高，原來(lái)的管理方式以不能與生產(chǎn)相適應，雖然灌區工作人員做出了極大的努力，并在一定程度上提高了工作效率，但在目前的情況下還有很多問(wèn)題難以解決：信息處理不及時(shí)，放水滯后，存在偷放，漏放，少放，過(guò)放等現象，并且難以確認責任人。 從近幾年開(kāi)始，各個(gè)灌區也開(kāi)始對農業(yè)灌溉用水進(jìn)行收費，這就更突出了一個(gè)難題――如何計算放出的水量，以前都是評有經(jīng)驗的閘門(mén)操作工人評經(jīng)驗直覺(jué)來(lái)估計放水的總量。這存在的誤差很大，不能真正反映出用水的總量，估計的過(guò)高會(huì )引起用水農民與灌區管理部門(mén)的糾紛，估計過(guò)低會(huì )給灌區管理部門(mén)帶來(lái)?yè)p失。 基于以上情況我們提出了基于E爾組態(tài)軟件的閘門(mén)監控系統，整個(gè)的系統架構如下： 灌區信息化 對于我國各個(gè)灌區的現狀，基本上是現在只有閘門(mén)電機機房是存在的，其它部分要新上?？刂乒裰苯影卜旁陂l門(mén)機房中，可以設置三種模式：本地手動(dòng)，本地自動(dòng)和遠程控制。這樣可以應付在一些特殊情況比如：通信線(xiàn)路遭到破壞。 RTU（Remote Terminal Unit遠程終端設備）可以實(shí)現一些簡(jiǎn)單的控制，在此方案中我們把所有的控制放在上位機部分實(shí)現。進(jìn)入RTU的信號主要有：閘門(mén)的開(kāi)度、閘門(mén)的升降、啟停狀態(tài)、控制柜的電源狀態(tài)、上下游水位等等。 通信線(xiàn)路我們可以根據情況而定：如果各個(gè)閘門(mén)操作室之間的距離不是很遠，而且周?chē)匀画h(huán)境允許的話(huà)，可以考慮鋪設光纖，特點(diǎn)是傳輸速度快，一勞永逸，能為以后的整個(gè)灌區信息化辦公自動(dòng)化打下良好的基礎。如果距離比較遠并且地形相對開(kāi)闊的話(huà)可以考慮是有數字電臺，有優(yōu)點(diǎn)是成本低，易于施工，缺點(diǎn)是帶寬比較窄，易受干擾。另外還可以考慮使用GSM，GPRS，CDMA1X等方式，但每年必須支付一定數量的租用費用。由于整個(gè)系統的大部分設備都在開(kāi)闊的野外，在施工時(shí)一定要考慮好整個(gè)系統的避雷措施。 所有數據進(jìn)入上位機后，都會(huì )被處理，比如說(shuō)我們通過(guò)閘門(mén)開(kāi)度、上下游水位等信息，同時(shí)結合用戶(hù)提供的流量經(jīng)驗計算公式或數據表格計算出各個(gè)閘門(mén)的瞬時(shí)流量。由我們計算出的瞬時(shí)流量和我們數據庫中提供的累計點(diǎn)可以非常容易得到實(shí)時(shí)的累計量數據。我們還提供小信號切出功能，避免因為閘門(mén)關(guān)閉不嚴或傳感器中的信號漂移而引起累計量增加。 數據在數據庫中被處理完成后，或以流程畫(huà)面的方式在上位機上顯示，并提供人機交互，控制閘門(mén)的開(kāi)啟；或是進(jìn)入報表系統，自動(dòng)生成水量日統計表和月統計表，通過(guò)打印機輸出出來(lái)。所有的數據根據用戶(hù)的定義生成歷史數據并保存到硬盤(pán)或其它的永久存儲介質(zhì)上。并為用戶(hù)提供歷史數據查詢(xún)和歷史數據曲線(xiàn)，供用戶(hù)事后分析。系統會(huì )自動(dòng)記錄用戶(hù)對閘門(mén)操作控制，如有事故發(fā)生可以及時(shí)確定當時(shí)的操作人。 所有的流程畫(huà)面、統計報表、歷史表格和歷史曲線(xiàn)，都可以以WEB的方式發(fā)布，其它用戶(hù)在取得響應的授權可以通過(guò)IE瀏覽器來(lái)控制或瀏覽，這樣灌區的領(lǐng)導在自己的辦公室中也可以實(shí)時(shí)的了解灌區的信息。 現在基于超聲波的測量瞬時(shí)流速的技術(shù)正在逐步走向成熟，相信在超聲波測流速技術(shù)成熟穩定之后必將大大提高灌區閘門(mén)監控系統的作用。 實(shí)施本系統后，可以更加及時(shí)的響應用戶(hù)的用水需求，并且能比較正確的記錄每次的放水總量，提升整個(gè)灌區的現代化水平。
