我國是一個農(nóng)業(yè)大國,，各種灌區(qū)有上萬之多，其中灌區(qū)面積在萬畝以上的就有5000多個,，在這其中又有200多個是特大型灌區(qū),。灌區(qū)為當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)防汛抗旱都起到了積極的作用。但隨著經(jīng)濟的發(fā)展,，農(nóng)業(yè)自動化水平的提高,，原來的管理方式以不能與生產(chǎn)相適應(yīng)，雖然灌區(qū)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題難以解決：信息處理不及時，放水滯后,，存在偷放,，漏放，少放,，過放等現(xiàn)象,，并且難以確認責(zé)任人。

從近幾年開始，各個灌區(qū)也開始對農(nóng)業(yè)灌溉用水進行收費,，這就更突出了一個難題――如何計算放出的水量,，以前都是評有經(jīng)驗的閘門操作工人評經(jīng)驗直覺來估計放水的總量。這存在的誤差很大,，不能真正反映出用水的總量,，估計的過高會引起用水農(nóng)民與灌區(qū)管理部門的糾紛，估計過低會給灌區(qū)管理部門帶來損失,。

基于以上情況我們提出了基于E爾組態(tài)軟件的閘門監(jiān)控系統(tǒng),，整個的系統(tǒng)架構(gòu)如下：

灌區(qū)信息化

對于我國各個灌區(qū)的現(xiàn)狀，基本上是現(xiàn)在只有閘門電機機房是存在的,，其它部分要新上,。控制柜直接安放在閘門機房中,，可以設(shè)置三種模式：本地手動,，本地自動和遠程控制。這樣可以應(yīng)付在一些特殊情況比如：通信線路遭到破壞,。

RTU（Remote Terminal Unit遠程終端設(shè)備）可以實現(xiàn)一些簡單的控制,，在此方案中我們把所有的控制放在上位機部分實現(xiàn)。進入RTU的信號主要有：閘門的開度,、閘門的升降,、啟停狀態(tài)、控制柜的電源狀態(tài),、上下游水位等等,。

通信線路我們可以根據(jù)情況而定：如果各個閘門操作室之間的距離不是很遠，而且周圍自然環(huán)境允許的話,，可以考慮鋪設(shè)光纖,，特點是傳輸速度快，一勞永逸,，能為以后的整個灌區(qū)信息化辦公自動化打下良好的基礎(chǔ),。如果距離比較遠并且地形相對開闊的話可以考慮是有數(shù)字電臺，有優(yōu)點是成本低,，易于施工,，缺點是帶寬比較窄，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(shù)量的租用費用,。由于整個系統(tǒng)的大部分設(shè)備都在開闊的野外,，在施工時一定要考慮好整個系統(tǒng)的避雷措施。

所有數(shù)據(jù)進入上位機后,，都會被處理,，比如說我們通過閘門開度、上下游水位等信息,，同時結(jié)合用戶提供的流量經(jīng)驗計算公式或數(shù)據(jù)表格計算出各個閘門的瞬時流量,。由我們計算出的瞬時流量和我們數(shù)據(jù)庫中提供的累計點可以非常容易得到實時的累計量數(shù)據(jù)。我們還提供小信號切出功能,，避免因為閘門關(guān)閉不嚴或傳感器中的信號漂移而引起累計量增加,。

數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫中被處理完成后，或以流程畫面的方式在上位機上顯示,，并提供人機交互，控制閘門的開啟,；或是進入報表系統(tǒng),，自動生成水量日統(tǒng)計表和月統(tǒng)計表，通過打印機輸出出來,。所有的數(shù)據(jù)根據(jù)用戶的定義生成歷史數(shù)據(jù)并保存到硬盤或其它的永久存儲介質(zhì)上,。并為用戶提供歷史數(shù)據(jù)查詢和歷史數(shù)據(jù)曲線，供用戶事后分析,。系統(tǒng)會自動記錄用戶對閘門操作控制,，如有事故發(fā)生可以及時確定當(dāng)時的操作人。

所有的流程畫面,、統(tǒng)計報表,、歷史表格和歷史曲線，都可以以WEB的方式發(fā)布,，其它用戶在取得響應(yīng)的授權(quán)可以通過IE瀏覽器來控制或瀏覽,，這樣灌區(qū)的領(lǐng)導(dǎo)在自己的辦公室中也可以實時的了解灌區(qū)的信息。

現(xiàn)在基于超聲波的測量瞬時流速的技術(shù)正在逐步走向成熟,，相信在超聲波測流速技術(shù)成熟穩(wěn)定之后必將大大提高灌區(qū)閘門監(jiān)控系統(tǒng)的作用,。

實施本系統(tǒng)后，可以更加及時的響應(yīng)用戶的用水需求,，并且能比較正確的記錄每次的放水總量,，提升整個灌區(qū)的現(xiàn)代化水平。