水闸集中监控远程控制物联网解决方案

一、行业背景

随着水利基础设施建设的不断完善，水闸作为调节水位、控制水流、防洪排涝的重要设施，其运行管理效率与安全性对区域水资源调配、防洪减灾、生态环境保护等方面具有重大影响。传统水闸监控管理方式依赖人工现场操作和定期巡检，存在响应速度慢、人力成本高、数据采集不全面、难以实现精准调控等问题。

在物联网、大数据、云计算等新一代信息技术快速发展的背景下，构建水闸集中监控远程控制物联网系统成为提升水闸管理智能化水平、保障水利设施安全高效运行的关键举措。

二、系统概述

水闸集中监控远程控制系统，以“远程化+少人化”为设计原则，为管理人员提供一个可以远程监控多个闸门状态并进行远程控制的管理平台，通过接入水渠水位计、流量计、控制器PLC以及现场摄像头，可以实现运行状态、水位、流量、闸门开度等重要数据与视频画面的同步展示，实现水闸的智能化管理，提高水闸运行的安全性和可靠性，降低管理成本。

三、系统组成

1、前端感知层

传感器：包括水位计、流量计、闸门开度仪、压力计等，用于实时感知水闸运行过程中的各种物理参数，并转换为IO数据。

PLC：主要由PLC实现闸门的自动化控制，并能根据监控中心的指令精确控制闸门的开启和关闭，实现水流的调节。

视频监控设备：安装高清摄像头，对水闸现场进行全方位视频监控，方便管理人员实时了解水闸周边环境和设备运行情况，及时发现异常状况。

2、网络传输层

网关设备RTU：作为前端感知层与网络传输层之间的桥梁，负责将不同类型传感器的数据协议进行转换和整合，确保数据能够准确、高效地传输至远程监控中心。同时，网关设备还具备一定的数据处理能力，可对采集到的数据进行简单过滤和分析，减轻监控中心的计算负担。

3、云端平台层

数据存储与管理系统：如关系型数据库MySQL，可存储水闸运行的历史数据和实时数据，建立完善的数据管理体系，确保数据的安全性、完整性和可追溯性。同时，提供数据备份和恢复功能，防止数据丢失。

管理平台：作为整个系统的核心管理平台，提供直观、友好的人机交互界面。管理人员可通过该界面实时查看水闸的运行状态、监测数据和视频画面，远程下达控制指令，如闸门的开启、关闭、调节开度等操作。

四、实现功能

1、水情监控

具备“一张图”展示灌区整体态势的能力，其通过数据大屏的形式直观呈现灌区设备的分布情况。用户能够点击地图上显示的各类设备，进而查看该设备的电量信息、当前工作状态以及实时监控视频等详细内容。

2、工情监控

工情监控模块主要承担着展示各闸门控制器运行状态的任务，涵盖工作状态、故障状态以及水流流量等关键信息。此外，用户还可以借助该模块查看系统内设备位置、告警日志、运维工单等重要信息。

3、实时监控

实时监控功能支持同时展示单个或多个监控画面，方便用户查看和分析现场的实际情况，有助于及时发现并预防人为破坏现场设施等不良行为的发生。

4、告警记录

用于用户查看系统所产生的各类告警数据，这些告警数据包含但不限于设备故障告警、电量低告警以及水位异常告警等，并实现微信、短信、邮件等方式自动通知。

5、事件记录

事件记录功能则用于用户查看系统内的操作控制事件，详细记录了各阀门开启、关闭动作的执行时间以及对应的操作人等信息。

审核编辑 黄宇