【摘 要】
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水利是国民经济和社会发展的基础设施和基础产业,而信息化是当今世界经济和社会发展的大趋势,因此水利信息化应运而生,灌区信息化作为水利信息化的主要组成部分也随之得到发
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水利是国民经济和社会发展的基础设施和基础产业,而信息化是当今世界经济和社会发展的大趋势,因此水利信息化应运而生,灌区信息化作为水利信息化的主要组成部分也随之得到发展。相比国外发达国家,我国灌区信息化建设起步较晚,对于有计量功能的测控一体化闸门的研究和应用几乎处于空白状态。国外进口产品价格昂贵,而且在我国灌区应用效果不佳,无法大面积推广使用。本文研究开发能适应我国灌区情况的测控一体化闸门控制系统,对于实现灌区精确化调水和信息化管理具有重要作用。本文采用室内模型试验,在飞来峡试验基地对测控一体化闸门系统的性能进行了试验验证。通过一系列试验验证了流量系数计算公式的正确性和系统测流精度,确定了闸门在各种流态下的流量系数。模型试验证明测控一体化闸门系统运行稳定、测流精度高、操作简单,满足我国灌区的要求,能进行推广使用。在测控一体化闸门系统中,采用RTU对现场测流用传感器、闸门等设备进行现场控制和数据采集,通过GPRS无线通信方式实现RTU与远程调度中心的信息互联。在RTU的硬件设计中,选取单片机PIC18F67K22作为微处理器,设计了数据存储电路、时钟电路、闸门电动驱动电路、测流用传感器接收电路、GPRS通信模块、电源模板、屏幕显示等功能模块。在配套的软件设计中,采用开发软件MPLAB IDE v8.80进行软件设计,开发了软件界面程序模块、中断服务程序模块、数据采集程序模块、数据存储程序模块、GPRS无线通信程序模块和闸门控制程序模块,能满足测控一体化闸门系统的各种工作要求;开发用于远程调度中心的灌区取用水实时监控管理系统,管理系统在labview开发环境下完成,其主要功能包括各灌渠测控一体化闸门的远程实时监控、报表统计与分析、阶梯水价与费用管理、系统管理等。
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