灌区闸门模糊控制器设计与应用

在灌区闸门远程自动控制系统中,现地控制单元承担着根据监控中心指令控制闸门开度及调节灌溉泄水量的任务,闸门实时控制的优化与否直接关系到整个灌区的灌溉效率和灌溉用水利用率.采用模糊控制技术设计的一种基于PLC的模糊控制器,对灌区闸门实施实时监控,可以有效地降低闸门动作频度,提高闸门的控制精度,从而达到优化和节约灌溉用水的目标.     

大型灌区渠道闸门一体化测控系统

基于自动化控制、网络通信和测量等技术,设计并研发了能够实现信息采集-处理-决策-信息反馈-监控-共享一体化的灌区闸门测控设备,并在甘肃省景电灌区进行了应用和验证.结果表明:渠道闸门一体化测控系统实现了灌区流量数据自动监测、收集和计算分析,提高了计量精度;能够对数据进行存储、查询与展示,实现了数据的共享,形成了灌区水资源管理数据库;实现了渠道流量远程自动控制与调节,提高了管理水平和管理效率;实现了智能手机远程操作,提高了办公效率.灌区闸门测控一体化测控系统的实施减少了灌区现场维护的次数,降低了设备运行成本,极大地提高了灌区水资源管理效率.研究成果可为中国大型灌区水资源科学管理提供有力的技术支撑,对闸门量水测流技术进步进行了有益的探索.     

大型灌区智慧灌溉系统开发与应用

为解决大型灌区信息共享能力差、用水决策智能化水平不高等问题,基于灌区实时信息采集布点优化技术、实时信息监测技术、实时灌溉预报模型、渠系动态配水模型、互联网技术、闸门监测控制技术,构建基于B/S架构的大型灌区通用化智慧灌溉系统。系统包括实时信息监测子系统、信息通讯子系统、历史及实时数据管理子系统、实时灌溉预报及渠系动态配水子系统、闸门监测控制子系统、文件管理子系统共6大功能模块。系统在2017年应用于赣抚平原灌区,实现了灌区用水信息全面实时监测、配水优化管理及闸门监测控制,较传统管理模式节水15.3%,提高了灌区用水管理水平。     

浮箱分离式水力自动控制闸门的研制及其应用

韶山灌区在工程续建配套中,为解决总干渠末端南、北干渠分水枢纽处兴利和保安的矛盾,灌区专业技术人员以自行研制的浮箱分离式水力自控闸门改造原泄洪闸。通过实践运用,这种浮箱分离式水力自动控制闸门具有安全可靠,经济实用等特点,为水利工程管理部门解决同类型的工程问题提供一种思路和依据。     

引黄农业灌区测控一体化闸门调控技术探究

【目的】有效促进测控一体化技术在引黄农业灌区的推广应用,提高灌区灌溉管理水平和水资源利用率。【方法】在探讨测控一体化技术组成和应用的基础上,从测控一体化闸门的作用和重要性、调控技术原理、调控技术方法和措施、调控技术数据分析与调控效果评估方面探究了测控一体化闸门的调控技术。【结果】闸门调控技术的核心是自动化控制,基于传感器采集的实时数据,控制系统能够智能地调节闸门的状态,确定何时打开或关闭闸门,以及以何种速度和水量进行灌溉,灌溉策略的设计需要考虑农田的特性、作物需水量和水资源供应情况,进一步优化灌溉策略以及改进技术性能,提高精度和效率。【结论】农业灌区测控一体化闸门调控技术具有广阔的应用前景,可以提高水资源利用效率、降低能源消耗、保护环境、提高农业生产效益,为实现农业灌溉高效管理和水资源高效利用提供技术支撑。     

灌区测控一体化闸门系统设计及应用

灌区水资源的合理利用一直是我国发展节水型农业的关键。为了缓解疏勒河灌区用水矛盾,基于原有渠道闸门研制出测控一体化闸门系统。系统由安装于渠道上的自动计量闸门和运行于远方中心站的调水控制系统组成,能够根据目标过闸流量或过闸总水量实现闭环控制,做到按需供水。试验表明,该系统实现了渠系闸门的智能控制和田间用水的合理分配,功能完备、可靠性高、操作和维护便捷,能够有效提高灌区水资源的利用率。     

基于物联网的智能闸门控制系统

为提升灌区明渠调水利用率,文章设计了一种基于物联网的智能闸门控制系统,系统由智能闸门控制终端和Android远程控制软件组成。集成基于ARM开发的智能闸门终端,实现对闸门的现场控制和终端数据采集;开发Android远程控制软件,通过搭建的云服务器数据中心实现对明渠调水的远程控制,按需调水。实际应用表明,该系统实现了对智能闸门的智能控制和合理调水,能有效提高灌区明渠调水的利用率。     

红旗渠灌区自动化管理系统开发与实践

国内灌区自动化管理系统自70年代起步，形式上约有4种：人机结合系统；遥测系统；决策支持系统；全自动化远方监控系统。红旗渠灌区自动化管理系统将以上形式有机结合，研制了遥测子系统，闸门站／喷灌站远方监控子系统，中心站人机结合及数据管理子系统，并吸收以上各系统的经验和总结存在的问题，结合本灌区特点，研制了内容多、形式全、实用性好、便于推广的先进的自动化系统，为灌区自动化管理工作做出了示范。     

灌区测控一体化闸门系统设计与试验

【目的】实现灌区明渠输配水的智能化控制。【方法】采用传感测量、电气控制、机械设计制造和无线通信等技术,研发了一种基于PLC和物联网的灌区测控一体化闸门系统,该系统主要包括两大部分:现地闸门终端和物联网远程监控系统。本研究运用矩形渠道平板闸门的过流量检测方法,然后融合信息采集、自动控制等技术,使该闸门系统具备渠道水位、闸门开度、过闸流量等参数的计量功能;采用对称双齿轮齿条作为平板闸门升降的传动机构,提升了闸门启闭运行的稳定性、安全性和效率;研制了基于PLC的现地闸门终端控制装置,具有闸门终端远程通信和自动控制的功能;开发了远程监控平台软件,包含手机端和电脑端,实现了对闸门的远程监控与工情数据管理。【结果】闸门终端工作性能稳定,系统具有计量精度高、稳定性强、操作和维护方便的特点,闸门开度控制的最大误差为1mm,网络丢包率接近于零,自由出流的测流误差小于4.6%,淹没出流的小于8.3%。【结论】因此,该系统适用于灌区中小型渠道输配水过程的精准控制。     

宽顶堰平板压差式量水闸过流规律

灌区水量的测量问题正日益受到关注。对于平原灌区，研究利用以淹没出流为主的工作闸门进行渠道量水具有现实意义。基于孔板式流量计的测流原理，提出一种平板压差式量水闸门。选择不同闸门开度e与闸门上游水深H组合，通过室内试验研究分析了闸孔淹没出流的相关测流规律，得出实用的流量系数经验公式。结果表明，该型闸门结构简单，取压方便，量水精度较高，集水位流量调控与测量为一体，适合应用于平原灌区。     

水磨石止水在平板闸门上的应用

(一) 内蒙河套灌区,中小型建筑物平板闸门,多年来一直使用橡皮止水,往往达不到理想的止水效果,常常是关闸而流水不止。斗、农渠的小型闸门多数不设止水,闸门漏水这一普遍存在的问题长期没有得到妥善解决。在灌区内,干渠、分干渠以下各级渠道的用水时间仅为干、分干渠行水时间的1/2～1/3。因此,在灌溉季节观察到大小渠道不管是否用水总是常流水。在水资源日益紧缺和水费逐步提高的情况下,不仅造成水资源的严重     

遗传算法和粒子群算法求解渠系多目标优化模型

目前高原灌区灌溉用水管理相对落后,渠系渗漏损失较大、渠道闸门运行调度不合理等问题十分突出。因此,开展渠系工作制度优化的研究,对缓解灌区用水供需矛盾有着重要意义。考虑不同时刻各配水渠道流量标准差最小和各配水渠道平均日渗漏损失最小两个目标函数,以配水连续性和灌溉可供水量作为约束条件,建立渠系工作制度多目标优化模型。以云南省蜻蛉河灌区为例,采用遗传算法和粒子群算法进行优化求解。结果表明,遗传算法和粒子群算法都可以解决渠系工作制度优化问题,对各渠道闸门开关时间进行优化,能够满足灌区需求,从而减少渠系渗漏损失,达到节约灌溉用水量的目的。两种算法相比,粒子群算法运算速度更快,优化闸门运行调度更合理。     

灌区交接断面管理技术研究

通过阐述灌区交接断面管理技术研究的重要性和必要性,以寻找可再生能源为出发点,以信息化技术为平台,研究出易为中、小型灌区应用的管理新技术。研究表明,风、光互补闸门控制系统、浮桥式拦污、清污平台和测流信息化技术应用能够作为有效的管理技术,应用于灌区交接断面上。     

浅析干渠拦河枢纽闸门控制自动化系统设计

伊河北干渠拦河枢纽工程主要任务是向其下游的干渠灌区和察县灌区供水.该工程的建设对于改善农业灌溉条件,提高灌溉保证率,促进当地农业生产、经济发展,改善生态环境,加快当地经济发展都具有十分重要的意义.建设拦河引水枢纽闸门控制自动化系统,可通过网络实现远程操作闸门启闭的管理工作,解放生产力,提高工作效率.本文详细论述了闸门运行控制方式和水位监测等自动化系统.     

灌区水闸新型装配式闸门设计分析

竖向装配式闸门改变了以往闸门将水压力通过闸门槽传于闸墩的传统设计思想。闸孔宽度不影响闸门厚度 ,闸门厚度可以控制在 1 0～ 2 0 cm以内。门体重量轻 ,所需的启闭力小 ,完全适合人工启闭 ,侧向行走系统位于闸门顶部 ,闸门运行平稳 ,轨道和小车均位于水上 ,不易生锈 ,保养方便。竖向装配式闸门可以适用于灌区上没有通航要求的任何水闸。     

灌区水闸新型装配式闸门设计分析

竖向装配式闸门改变了以往闸门将水压力通过闸门槽传于闸墩的传统设计思想。闸孔宽度不影响闸门厚度，闸门厚度可以控制在10－20cm以内。门体重量轻，所需的启闭力小，完全适合人工启闭，侧向行走系统位于闸门顶部，闸门运行平稳，轨道和小车均位于水上，不易生锈，保养方便。竖向装配式闸门可以适用于灌区上没有通航要求的任何水闸。     

全渠道一体化测控闸门在昌马南干渠灌区的应用

为了提高农业灌溉水利用率,实现灌区全渠道测控一体化闸门的联动与作物精量灌溉,疏勒河昌马南干渠灌区于2012年陆续引进澳大利亚潞碧垦公司全渠道测控一体化控制系统63套,该系统利用反馈与前馈联合控制技术,集流量测量与上下游水位、闸门为一体精确控制渠道内输水效率,使水位波动降至最低,确保所有农田灌溉供水的稳定。     

松涛灌区钢闸门的腐蚀原因及防护措施

1 钢闸门腐蚀的原因 金属材料因受周围介质的化学或电化学作用而逐渐破坏的现象称为腐蚀。松涛灌区钢闸门腐蚀主要因素有直接的化学腐蚀和间接的电化腐蚀两种。 1.1 直接的化学腐蚀 (1)大气中的化学腐蚀。 灌区钢闸门的水上部分，由于日光照射，阴暗潮湿环境的交替影响，易造成油漆剥落，使钢材裸露在外，直接与氧发生化学反应，生成氧化铁(即铁锈)。它是一种疏松多孔的物质，起初为斑状、锈泡，逐渐密集后便成片剥落。剥落后又开始进行新一层锈蚀，周而复始，造成闸门被腐蚀。 (2)水中的化学腐蚀。 钢闸门体浸在水中，砂石的碰撞与摩擦、水流的冲刷，使油漆很容易剥落，加上灌区部分干、支、斗渠道的水存在不同程度的污染，使失去油漆保护的钢闸门表面与污水发生化学反应，造成腐蚀。由于钢闸门在水中的腐蚀产物Fe(OH)2与Fe(OH)3是疏松地覆盖在钢表面上，从而在水、氧的共同作用下将进一步生成铁锈。另外，钢闸门处还容易发生湍流腐蚀，受水中推移质的作用，使钢闸门表面切应力作用增加，因而造成磨损日趋严重。 1.2 间接的电化学腐蚀     

改进灌溉渠道闸门止水措施的办法

唐河灌区总干渠长40.78公里,总干渠上有大小闸门64处,计83孔。其中干、支渠口门17处,计23孔。节制闸9处,计31孔。退水及穿渠闸11处,26孔。总计2米宽以上的闸门就有80扇,全部为钢丝网水泥闸门,控制     

基于灌区节水管理的孔口闸门设计研究

基于灌区末级灌溉工程供水、量测水配套建设的现状,提出一种适用于灌区节水管理需要且构思新颖的新型孔口闸门技术设施,围绕闸门启闭、流量观测、过闸流量调控3项技术集成所涉及的主体结构、配套设备、测流原理、材质选取、工艺流程等技术问题,进行了设计研究.