为了解决我国水资源不足，合理有效的实现灌区科学灌排，充分利用水资源增产增收，我公司投入研发灌区智能生态节水闸门系统。该系统以GPRS公用网作为通讯平台，水资源管理人员可通过监控中心的计算机下达从闸门全开到全关全过程运行等操作指令。同时，可以在同一地点与自动水量遥测系统及各种量水设施配合使用，达到既能遥测水量，也能有效控制水量的目的。适用于各种野外应用的中小型直板闸门和气动盾形闸门，更适合用于灌区远程水量的调度，实现远程遥控遥测，减轻劳动强度，提高工作效率，尤其防汛排涝期间，在恶劣气候环境下，可以减少野外长距离奔赴操作可能造成的人身伤害。

灌区智能节水生态闸门系统主要采用先进科技手段对灌渠水文信息和闸门信息进行实时遥测、遥控、传输和处理的专门技术，有效解决了中小型流域的节水调度，达到了对水资源的合理利用。它综合了农田水利的水文、电子、电信、传感器和计算机等多学科的有关最新成果，用于水文测量和计算，对江河流域的调水和灌溉地区的水资源合理利用等方面都能发挥重大作用。

一、主要性能和技术参数

灌区智能节水生态闸门系统为江河机电装备工程有限公司自主研发产品。设计充分考虑了灌区闸门经济运行、安全管理和水务工作等各项要求，在设计上遵循下列原则：

设计中重视调查研究，均符合实际技术要求，整体设计均采用经过试用、考核和鉴定合格的新技术、新产品，选用高可靠性的定型设备，从而保证了设计的系统在实用、可靠的基础上，实现经济合理、技术先进的要求。

系统安全可靠、技术先进、功能齐全、组网合理、维护方便；选用当前最新软件设计技术，配置具备一定档次的硬件设备，使整个系统技术先进、可靠性高、经济适用，扩展性强、兼容性好。

重视各部分间的适应协调，以实现系统总体性能最优。

程序模块化、接口标准化、界面清晰友好、连接方便通畅。既可单独运行，又可有效集成于大系统中。

系统的软件采用开放性的设计思想，具有标准、开放的现场总线接口，可将通讯协议不同公司设备的信息接入本系统。

系统具备防误操作功能和完备的自诊断、自恢复功能。

系统采用通用化、标准化的设计与软件开发，模块化、分层分布式结构，改造后的系统数据库应能够开放、共享。

采用分层分布开放式系统，便于功能和硬件的扩充。分布式数据库及软件模块化、结构化的设计，使系统更能适应功能的增加和规模的扩充。

系统实时性好，抗干扰能力强，适应灌区现场环境。

系统充分借鉴国内外先进经验和不足，实现灌区智能节水生态闸门系统的实用性、先进性、可靠性和可扩展性的最佳组合。

灌区智能节水生态闸门系统建设任务：

1、完成电气部分的设计、采购、研发与厂内调试

主要包括完成智能测控终端、电路板设计；全部相关设备采购；完成智能测控终端、电路板焊接、数据采集、流量计算、电机控制器部分的程序编写；完成智能测控终端与上位机通讯试验、控制箱整体调试；对流量计算部分的测试；闸门控制效果测试；短信备用通道的测试。

2、完成监控部分的设计、采购、研发与厂内调试

主要包括完成总体设计和详细设计； 全部相关设备采购；各模块编程工作；与控制器的联机通信测试工作；画面的优化；用户手册等文档编写。

完成机械部分的设计、采购、研发与厂内调试。

完成土建部分的设计、施工。

完成各部分的现场综合调试。

主要技术经济指标

技术性能指标:

型号：ZJSZ-J ZJSZ-Q   

软件运行平台：windows serves 2008/windows XP

系统应用软件 YCU-2000

通讯方式GPRS /GSM       供电电源:太阳能

工作电压: 24V           输入信号：0-24mA

测量精度：≦±2.8%       水位≦0.22%

最大响应时间：2-5s       闸门开启与闭合角度0-70°

项目成果的成本较同类进口产品降低了30%以上，通过在国内的推广应用，可以提高我国农业灌溉的效率，达到节约使用水资源，同时能够降低人员成本，实现“无人值守、智能控制”。

二、关键技术与创新点

灌区智能节水生态闸门系统关键技术在于采用GPRS远程监控系统完成对闸门的远程、多点的区域性控制，遥控距离不受限制，有GPRS信号的地区均可实现。

灌区智能节水生态闸门系统创新点在于完全改变了传统闸门的固定模式及采用人工控制闸门的启闭供水的方式。采用了倒伏式设计，将闸门固定在渠道的底部，并依此为支撑点，通过太阳能及智能控制系统完成闸门倒伏和起升，有效的防止了泥沙及杂物卡阻闸门，使闸门无法完全关闭，造成水资源浪费现象。

智能控制系统可以根据用水总量对闸门进行控制，当用水量达到设定值后，闸门自行关闭，实现按需供水。其精度小于± 5%。

该系统采用GPRS远程监控系统完成对闸门的远程、多点的区域性控制，遥控距离不受限制，有GPRS信号的地区均可实现。

三、应用推广情况及前景分析

我公司先后参加了第十届国际水利先进技术（产品）推介会、 山东水生态建设新技术对接会、河北省高效节水技术推广会浙江省水利先进适用技术（产品）推介会、辽宁省生态河道建设新技术推介会、中国水博览会等展会，对灌区智能节水生态闸门系统进行了推介。在湖南长沙建设了示范工程，并通过了水利部科技推广中心组织的水利先进实用技术评价。

灌区智能节水生态闸门系统集合了清洁能源、节约水资源、智能控制技术、管理先进性等理念，它的研发顺应了市场发展需要，具体分析如下：

我国是一个农业大国, 水资源又十分紧缺，但农业用水浪费现象又十分严重。农业用水约占全国用水总量的70%，其中90%以上用于灌溉，因此，灌区在我国的社会经济发展进程中占有重要的地位，市场前景广阔。

已有的灌区水利工程老化失修严重，管理不善，灌排保障能力下降，成为保护和提高农业综合生产能力的制约因素，迫切需要加大投入，加快续建配套和节水改造步伐。

现灌区调水设备大多采用螺杆启闭机手动操作，密封性能差，流量及水位测量也只能靠人工完成，更谈不上对整个灌区实现远程控制，严重影响了灌区的科学化用水管理进程。

近年来，全国各地不断出现的极端天气情况，对灌区供水服务水平提出更高要求。

国家对灌区配套设施资金投入加大，以及新出台的土地流转政策鼓励农民集中管理农田，这要求对整个灌区实行统一化管理和具有更高的灌溉能力。

目前，该系统的设备及系统软件只有国外少数几家提供，处于市场垄断的状况，且价格过高，不利于在我国大面积推广。

随着现代网络技术发展，光纤和无线通讯的普及，网络通讯费用有所降低，为本系统的使用和推广创造了条件。

灌区智能节水生态闸门系统同时也是一套全方位信息化管理的系统，它促使行业管理信息化与灌区信息化管理的同步发展，体现在水量监测、闸门控制、网络建设、数据共享等方面整体规划。