灌区闸门远程控制系统设计.pdf

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第滦髀引言我的四分之一,农田灌溉用水则需要占用百分之七十左右。我国是一个农业大国,农田分布广泛,农田的灌溉也成为了农业生产的一个重要的部分。与此同时,全球的气候条件也在发生着变化,近年来我国各地都遭遇过不同程度的旱情。面对着气候条件的越来越严峻,水资源的严重不足,我国大部分地区的农业用水的利用率却很低,仅为百分之四十左右,大大低于欧美等发达国家和地区。因此,对水资源的合理利用,特别是农业用水的高效利用,成为了目前社会各界的一个重要研究方向。目前我国农业用水的利用率偏低,一个重要原因在于,很多地方的农田灌区的水渠闸门都是由人工手动控制,数据也是人工记录。人工控制闸门的开关无法准确计量灌溉用水量,容易造成水资源的浪费,而且我录的数据很难做到统一管理,对灌区的信息也不能做到统一分析,灌溉用水量也得不到统一的调配和控制。随着现代高新技术的发展,利用现代化技术提高农业灌溉效率成为必行趋势。水利信息化是通过充分利用现代信息技术,深入开发和广泛利用水利信息资源,合理分配水资源,有效利用水资源,全面提升水资源的利用率,以期达到最佳的防洪、灌溉、抗旱和水土保持目的的有效手段】。灌区闸门远程控制系统是根据水利信息化的要求,专为水库等灌区的闸门控制的需要设计的,它利用了现代计算机控制技术和无线网络通信技术,通过高可靠的冻讨斩说ピ系统和高精度传感器信号检测;能根据现场情况以及各级控制命令实现对灌区闸门的远程监测、远程通信以及远程控制。通过该系统,我们可以在远程中心控制室灵活控制闸门升降,及时了解现场设备运行状态和相关数据情况,对闸门的工作状态、闸门开度、上下游水位等各项数据进行实时记录,并对灌区多个闸门进行集中控制和数据比对,为水资源的合理调度提供数据基础【武汉理工大学硕士学位论文
论文研究现状分析⒄ü恿骱退馍系挠τ弥饕S械テ街挚刂品绞健4车牡テ刂品绞剑淙痪哂谐杀窘系汀⑸杓萍虻サ特点,但其片内资源有限,尤其是疧口数量有限,无法满足输入输出数字量比较多的场合,同时其网络功能不够健全,通信方式采用串口通信,其传输速率低且不能远距离传输,在使用中抗干扰能力也较差】。允至康拇砉δ比较强的,而且其控制对象的数量也非常大,但褂玫淖ㄓ米芟摺⒆ㄓ猛信网络及协议,通用性较差,实时性也得不到保障【,而且喽杂诘テ或其他处理器来说价格要贵很多,利用醋魑猂成本也是非常高的。由于灌区闸门远程控制器需要工作在农田中,可能会遭遇雷电降雨等恶劣环境,因此,必须保证控制器的稳定性和可靠性,同时,也要考虑缺乏市电的情况,此时现地控制系统需要依靠太阳能蓄电池作为电源,所以必须保证控制器的低功耗T诒鞠低车纳杓浦校餍酒捎肁芯片,能够提高现场数据采集和控制对象的数量,同时也能够保证控制系统的实时性。在目前的远程控制系统中,通信方式主要分为有线和无线两种。其中,有线通信主要包括架设光缆、电缆,以及有线电话网等。无线通信方式主要有超短波数传电台通信、扩频通信、卫星通信、疓ㄐ诺俊在灌区闸门控制系统中,由于各个闸控点分布于农田之中,其范围广、数量多,而中心监控站一般都距离较远,有线通信方式会受到通信范围、通信条件、通信质量、地理环境、建设成本以及运行费用等因素所限制。而在无线通信方式中,超短波数传电台的通信方式具有运行费用低、组网灵活、扩展容易、维修便利等优点,但数传电台容易受外界干扰、通信速率低、误码率高、数据传送量不大、信号覆盖范围小等缺点;扩频通信技术的传输速率高,但只能在近距离传输,应用受限;而卫星通信的通信费用昂贵,只在某些特殊领域中使用。网络通信具有建设成本低、覆盖范围广、数据传输速率高容量大以及通信费用低等特点【俊F洳捎弥泄贫蛄Mǖ纫贫擞I滔殖傻耐纾谑褂武汉理工大学硕宦畚.
,采用处理器——作为处时无需重新建网,而中国移动或联通的基站都分布较广,因此无线通信模块的发送功率一般都比较小,这样可以降低终端系统的功耗。同时,网关支持疘椋С侄嗟愣缘韧ㄐ牛杂谥斩说亩嗟阃ㄐ乓彩欠浅7奖愕摹基于数据传输方式的应用已成为远程通信系统发展的必然趋势。灌区闸门远程控制系统就是通过现地控制终端检测闸门上下游水位、闸门的升降情况、闸门开度以及现场外围设备的相关数据等信息,并将数据发送至中心监控站,同时接收中心监控站的控制信息,进行科学的控制和调节,保证闸门的优化、安全、经济运行。同时,除了远程控制的方式外,对于现地控制终端以及现场的设备也实行可手动控制的方式。理器芯片。该芯片具有很高的运算速度和数据处理能力