為了解決我國水資源不足，合理有效的實現灌區(qū)科學灌排，充分利用水資源增產增收，我公司投入研發(fā)灌區(qū)智能生態(tài)節(jié)水閘門系統。該系統以GPRS公用網作為通訊平臺，水資源管理人員可通過監(jiān)控中心的計算機下達從閘門全開到全關全過程運行等操作指令。同時，可以在同一地點與自動水量遙測系統及各種量水設施配合使用，達到既能遙測水量，也能有效控制水量的目的。適用于各種野外應用的中小型直板閘門和氣動盾形閘門，更適合用于灌區(qū)遠程水量的調度，實現遠程遙控遙測，減輕勞動強度，提高工作效率，尤其防汛排澇期間，在惡劣氣候環(huán)境下，可以減少野外長距離奔赴操作可能造成的人身傷害。

灌區(qū)智能節(jié)水生態(tài)閘門系統主要采用先進科技手段對灌渠水文信息和閘門信息進行實時遙測、遙控、傳輸和處理的專門技術，有效解決了中小型流域的節(jié)水調度，達到了對水資源的合理利用。它綜合了農田水利的水文、電子、電信、傳感器和計算機等多學科的有關最新成果，用于水文測量和計算，對江河流域的調水和灌溉地區(qū)的水資源合理利用等方面都能發(fā)揮重大作用。

一、主要性能和技術參數

灌區(qū)智能節(jié)水生態(tài)閘門系統為江河機電裝備工程有限公司自主研發(fā)產品。設計充分考慮了灌區(qū)閘門經濟運行、安全管理和水務工作等各項要求，在設計上遵循下列原則：

設計中重視調查研究，均符合實際技術要求，整體設計均采用經過試用、考核和鑒定合格的新技術、新產品，選用高可靠性的定型設備，從而保證了設計的系統在實用、可靠的基礎上，實現經濟合理、技術先進的要求。

系統安全可靠、技術先進、功能齊全、組網合理、維護方便；選用當前最新軟件設計技術，配置具備一定檔次的硬件設備，使整個系統技術先進、可靠性高、經濟適用，擴展性強、兼容性好。

重視各部分間的適應協調，以實現系統總體性能最優(yōu)。

程序模塊化、接口標準化、界面清晰友好、連接方便通暢。既可單獨運行，又可有效集成于大系統中。

系統的軟件采用開放性的設計思想，具有標準、開放的現場總線接口，可將通訊協議不同公司設備的信息接入本系統。

系統具備防誤操作功能和完備的自診斷、自恢復功能。

系統采用通用化、標準化的設計與軟件開發(fā)，模塊化、分層分布式結構，改造后的系統數據庫應能夠開放、共享。

采用分層分布開放式系統，便于功能和硬件的擴充。分布式數據庫及軟件模塊化、結構化的設計，使系統更能適應功能的增加和規(guī)模的擴充。

系統實時性好，抗干擾能力強，適應灌區(qū)現場環(huán)境。

系統充分借鑒國內外先進經驗和不足，實現灌區(qū)智能節(jié)水生態(tài)閘門系統的實用性、先進性、可靠性和可擴展性的最佳組合。

灌區(qū)智能節(jié)水生態(tài)閘門系統建設任務：

1、完成電氣部分的設計、采購、研發(fā)與廠內調試

主要包括完成智能測控終端、電路板設計；全部相關設備采購；完成智能測控終端、電路板焊接、數據采集、流量計算、電機控制器部分的程序編寫；完成智能測控終端與上位機通訊試驗、控制箱整體調試；對流量計算部分的測試；閘門控制效果測試；短信備用通道的測試。

2、完成監(jiān)控部分的設計、采購、研發(fā)與廠內調試

主要包括完成總體設計和詳細設計； 全部相關設備采購；各模塊編程工作；與控制器的聯機通信測試工作；畫面的優(yōu)化；用戶手冊等文檔編寫。

完成機械部分的設計、采購、研發(fā)與廠內調試。

完成土建部分的設計、施工。

完成各部分的現場綜合調試。

主要技術經濟指標

技術性能指標:

型號：ZJSZ-J ZJSZ-Q   

軟件運行平臺：windows serves 2008/windows XP

系統應用軟件 YCU-2000

通訊方式GPRS /GSM       供電電源:太陽能

工作電壓: 24V           輸入信號：0-24mA

測量精度：≦±2.8%       水位≦0.22%

最大響應時間：2-5s       閘門開啟與閉合角度0-70°

項目成果的成本較同類進口產品降低了30%以上，通過在國內的推廣應用，可以提高我國農業(yè)灌溉的效率，達到節(jié)約使用水資源，同時能夠降低人員成本，實現“無人值守、智能控制”。

二、關鍵技術與創(chuàng)新點

灌區(qū)智能節(jié)水生態(tài)閘門系統關鍵技術在于采用GPRS遠程監(jiān)控系統完成對閘門的遠程、多點的區(qū)域性控制，遙控距離不受限制，有GPRS信號的地區(qū)均可實現。

灌區(qū)智能節(jié)水生態(tài)閘門系統創(chuàng)新點在于完全改變了傳統閘門的固定模式及采用人工控制閘門的啟閉供水的方式。采用了倒伏式設計，將閘門固定在渠道的底部，并依此為支撐點，通過太陽能及智能控制系統完成閘門倒伏和起升，有效的防止了泥沙及雜物卡阻閘門，使閘門無法完全關閉，造成水資源浪費現象。

智能控制系統可以根據用水總量對閘門進行控制，當用水量達到設定值后，閘門自行關閉，實現按需供水。其精度小于± 5%。

該系統采用GPRS遠程監(jiān)控系統完成對閘門的遠程、多點的區(qū)域性控制，遙控距離不受限制，有GPRS信號的地區(qū)均可實現。

三、應用推廣情況及前景分析

我公司先后參加了第十屆國際水利先進技術（產品）推介會、 山東水生態(tài)建設新技術對接會、河北省高效節(jié)水技術推廣會浙江省水利先進適用技術（產品）推介會、遼寧省生態(tài)河道建設新技術推介會、中國水博覽會等展會，對灌區(qū)智能節(jié)水生態(tài)閘門系統進行了推介。在湖南長沙建設了示范工程，并通過了水利部科技推廣中心組織的水利先進實用技術評價。

灌區(qū)智能節(jié)水生態(tài)閘門系統集合了清潔能源、節(jié)約水資源、智能控制技術、管理先進性等理念，它的研發(fā)順應了市場發(fā)展需要，具體分析如下：

我國是一個農業(yè)大國, 水資源又十分緊缺，但農業(yè)用水浪費現象又十分嚴重。農業(yè)用水約占全國用水總量的70%，其中90%以上用于灌溉，因此，灌區(qū)在我國的社會經濟發(fā)展進程中占有重要的地位，市場前景廣闊。

已有的灌區(qū)水利工程老化失修嚴重，管理不善，灌排保障能力下降，成為保護和提高農業(yè)綜合生產能力的制約因素，迫切需要加大投入，加快續(xù)建配套和節(jié)水改造步伐。

現灌區(qū)調水設備大多采用螺桿啟閉機手動操作，密封性能差，流量及水位測量也只能靠人工完成，更談不上對整個灌區(qū)實現遠程控制，嚴重影響了灌區(qū)的科學化用水管理進程。

近年來，全國各地不斷出現的極端天氣情況，對灌區(qū)供水服務水平提出更高要求。

國家對灌區(qū)配套設施資金投入加大，以及新出臺的土地流轉政策鼓勵農民集中管理農田，這要求對整個灌區(qū)實行統一化管理和具有更高的灌溉能力。

目前，該系統的設備及系統軟件只有國外少數幾家提供，處于市場壟斷的狀況，且價格過高，不利于在我國大面積推廣。

隨著現代網絡技術發(fā)展，光纖和無線通訊的普及，網絡通訊費用有所降低，為本系統的使用和推廣創(chuàng)造了條件。

灌區(qū)智能節(jié)水生態(tài)閘門系統同時也是一套全方位信息化管理的系統，它促使行業(yè)管理信息化與灌區(qū)信息化管理的同步發(fā)展，體現在水量監(jiān)測、閘門控制、網絡建設、數據共享等方面整體規(guī)劃。