水库闸门远程控制系统方案
水库闸门远程自动控制系统设计初探
的算法程序计算 出闸门开度，这个过程都通过编写 ”闸门开度 采集 子程 序 ”并载入从站 Ｐ Ｌ Ｃ中完成 的 。最后 将 闸门开度输 送到远程 监控 级上位主机进 行远方显示 。 ４ ． ２ 水位信息 ： 选择水库 区三个 水位进行测量 ，分别定位 在 水库 的上游 （ 水库大 坝坝前 ） 、 闸门前的进水 口处 以及水库 下游 。 系统水位采集时采用 的水位传感器 是压力式水位变送器 ， 输 出信 号 是４～ ２ ０ ｍＡ 电流 信 号。 由于 Ｐ Ｌ Ｃ 自带 有模拟 信 号 输入通 道 ，使得 标准 电流信号 可直接输 入 Ｐ Ｌ Ｃ中，不需要 再 扩展 Ａ ／ Ｄ模块 。模拟 信号在 Ｐ Ｌ Ｃ模拟输入通道 中自动完成 Ａ／ Ｄ变 换 。并 且在 Ｐ Ｌ Ｃ主程 序 中将 采集 到得模拟 量放 到指定 的 数据块 中，根据模拟量 转换公式将４ ￣ ２ ０ ｍＡ 电流信 号转 换成相 对应 的水位实数并 显示 出来 。同时，实时上传 到集 控层 上位机 中，采集时间 间隔可 由上位机操作人 员 自定。 ４ ． ３ 各种现场 设备参数 ： 各种现场设备 的运行 参数或故障 参数在现场 Ｐ Ｌ Ｃ中处理、分析 ，在现场 人机交互界面上 显示 ， 并实时上传到集控 中心上位机 中显示 或报 警。 ５现地控制系统硬件实现 根据 闸门控制系 统 中从 站 Ｐ Ｌ Ｃ要求 要有 ： 与 上位机 较 强 的实时通 讯能 力 ； 对 于水位 ，闸位 信息 等信 息有很 强 的数据 处 理能 力 ；对采 集来 的信 息要有相 当数 量 的数字 或模拟 量输 入 ，输 出 口进 行输 入输 出 ； 对于上位机下达 的命令执行速度 要 快 。故从站选 择具有 ：循环周期短、处理速度高 ； 指令集功 能 强 大 、可 用 于 复 杂 功 能 ；产 品 设 计 紧 凑 、 可 用 于 空 间 有 限 的 场合 ； 模 块化 结构 、适 合密 集安 装 ；有不 同档 次 的 Ｃ Ｐ Ｕ、各 种功 能模 块和输入输出模块可供选择 的 ｓ ７ ． ３ ０ ０ Ｐ Ｌ Ｃ，即从站采 用Ｓ ＭＡ Ｔ Ｉ ｃ ｓ ７ ． ３ ０ ０系列 Ｃ Ｐ Ｕ ２ ２ ４ ，一个 文本显 示屏 （ Ｔ ＯＤ１ １ ０ ， ４行 文 本 显 示 ） 、 一个 １ ６ 点 数 字 量 输 入 的 数 字 量 模 块 、 一 个 Ｐ ｒ ｏ ｉ ｆ Ｂ ｕ ｓ — ＤＰ总 线 模 块 以及 相 应 的 闸位 计 ， 水 位 计 等 传 感 器 和中间继 电器构成 ，形成 了一个具有完备控制 能力的相对独 立 的本地控制系统 。该系统具有完善 的控制 启闭机和 采集 数据 以 及与 集控层 Ｐ Ｌ Ｃ通 讯等 功能 。Ｐ Ｌ Ｃ在 本地进 行 闸门控制 时主 要有 ４ 个方面 的功 能 ：控制 闸门启 闭、显示相关信 息、采集现 地 信 息 、接 受 保 护 系 统 的报 警 信 息 。 ６ Ｐ Ｌ Ｃ控制软件编程 Ｐ Ｌ Ｃ 承 担 着 液 压 启 闭机 运 行 的控 制 任 务 ，程 序 设 计 应 加 强 软件功能 ，并遵循严格 的连锁 关系，以提高系统可靠性 。采用 西 门子专 用 的 Ｓ Ｔ Ｅ Ｐ ７ 编 程语 言，该软 件有 丰富 的指令 集、预 先编制 的功能块 、符 号表 统一管理功能使得编程快捷简便 。并 且采用模块化 结构及标 准功能块调用方式，把许多分立 的功能 块 （ Ｆ Ｂ） 、程序 块 （ Ｐ Ｂ） 、组织块 （ Ｏ Ｂ） ，和数据块 （ ＤＢ）组 织起来 ，并通过调用语句 Ｊ Ｕ／ Ｊ Ｃ规 定程序 块的执行顺序 ，增强 了程序 的可读 性和易维护性。 参考文献
基于CAN现场总线技术的小型水库闸门远程在线控制方法
基于CAN现场总线技术的小型水库闸门远程在线控制方法# 基于CAN现场总线技术的小型水库闸门远程在线控制方法## 摘要随着现代信息技术的快速发展，远程在线控制技术在水利工程领域得到了广泛应用。
本文探讨了一种基于控制器局域网络（CAN）现场总线技术的小型水库闸门远程在线控制方法。
该方法通过CAN总线实现数据的高效传输和实时控制，提高了水库闸门操作的安全性和可靠性。
## 引言小型水库作为重要的水资源管理设施，其闸门的控制精度和响应速度直接关系到水资源的合理调配和防洪安全。
传统的闸门控制方式存在操作复杂、实时性差等问题。
因此，开发一种高效、可靠的远程在线控制方法对于提升小型水库的运行管理水平具有重要意义。
## CAN现场总线技术概述控制器局域网络（CAN）是一种高性能、高可靠性的现场总线通信技术，广泛应用于工业自动化、汽车电子等领域。
CAN总线具有实时性好、传输速率高、抗干扰能力强等优点，非常适合用于远程控制应用。
## 系统设计### 系统架构本系统采用模块化设计，主要包括数据采集模块、CAN通信模块、控制执行模块和远程监控模块。
数据采集模块负责收集水库闸门的实时状态信息；CAN通信模块负责数据的传输；控制执行模块根据远程指令执行相应的闸门操作；远程监控模块则用于实时监控系统状态并进行故障诊断。
### 硬件选型- 数据采集模块：选用高精度传感器和数据采集卡，确保数据的准确性和实时性。
- CAN通信模块：采用高性能CAN控制器和通信接口，保证数据传输的稳定性和可靠性。
- 控制执行模块：选用伺服电机和精密减速器，实现闸门的精确控制。
- 远程监控模块：利用现有的网络通信技术，实现远程监控和操作。
## 软件设计### 通信协议设计了一套基于CAN总线的通信协议，包括数据帧格式、传输速率、错误处理机制等，确保数据传输的高效性和准确性。
### 控制算法开发了基于PID（比例-积分-微分）控制算法的闸门控制软件，通过实时调整控制参数，实现闸门的快速响应和精确定位。
基于PLC的水库闸门远程监控系统
０ 弓言 ｌ
置分别 如下 ：
主站 为 ＳＭ ＴＣ Ｓ ３ ０系列 Ｃ Ｕ３ ５— Ｄ 。 Ｉ Ａ Ｉ ７— ０ Ｐ １ ２ Ｐ
目前 国内现有水 库绝 大多数 长期 以来 停 留在 人工 现 场操 作状 态 ， 大多靠 人工 观 测 收 集数 据 、 告 运行 、 据 报 根 调度命 令进 行现 场操作 。因而数 据受人 为 因素影 响误 差 较大 ， 而且运 行 维护劳 动强度 大 。数握采 集周期 长 ， 以 难 全面 、 时地 了解 水库 闸 门工作 情 况 ， 适 水库 现状 已远 远 不 能满足 实 际要求 。
适 的范围 内闸 门才执行 开 启 和关闭 的动作 。闸 门要 上升 和下 降就必 须 判断 闸 门上 升 和 下 降 的预 备 条 件 （ ： 如 电
刘 俊 伟
（ 陕西理工 学院 ， 陕西 汉中 ７ ３０ ） ２ ０ ３
摘 要： 为了更好的提高水库 闸门的数字化水平 ， 实现对水库闸 门的远程监控 至关重要 ， 本文简要介绍 了水库闸门远程 监控 系统的 Ｐ Ｃ控制配置 ， Ｌ 重
点介绍 了系统软硬件没计方案。在 Ｐ Ｃ基础上 ， Ｌ 编制了水库 闸门控制程序 ， 实现 了水库闸门远程监控 目的。
图如 图 １所示 。
３ １ 库水位 检测 ．
水 位检 测要 求精 度较 高 ， 目前 常 用 精 度高 和稳 定性
好 的超声 波水 位计 或 浮子 式 水 位计 作 为检 测装 置 ， 是 但 超声 波水 位计 对 观测井 直 径 要 求要 足够 大 ， 温 度 影响 受 较大， 不适 合水 库野外 现 场条件 ， 以选用 浮子式 水 位计 所
基于PLC的水库闸门控制系统设计
基于PLC的水库闸门控制系统设计摘要：为提高水库闸门的控制系统的可靠性、安全性、稳定性，使得水库闸门控制系统安全、稳定、可靠地运行，本文以某水库闸门为研究对象，采用可编程控制器（PLC）设计了一套水库闸门控制系统，并从系统硬件、软件、上位机等对该设计进行了详细的介绍，以望能为类似设计提供参考借鉴。
关键词：水库闸门；PLC；系统硬件设计；系统软件设计；上位机设计引言随着我国网络信息技术的发展及信息化进程的加快，自动控制技术、计算机网络技术、传感器技术、通信技术等技术也被引入到水库闸门的控制系统中，使得水库闸门的控制系统也由传统的继电器—接触器控制方式向自动化集成水平更高的自动闸门控制方式发展。
将PLC应用于水库闸门控制系统中，能够有效提高系统的管理效率、运行能力，降低人力资源成本，减少人为操作失误。
对此，笔者对基于PLC的水库闸门控制系统设计进行了介绍。
1 系统组成及硬件设计该系统设计以某水库的溢洪道和泄洪洞的18孔闸门作为研究对象。
系统设计方案以“无人值班、少人值守”为原则，以可编程控制器（PLC）为核心，采用分层、分布式组网，且综合运用传感器技术自动采集现场状况，通过以太网通信技术实现数据传送至远程监控室，便于上位机监视现场，从而实现了闸门的远程监控。
水闸远程监控系统拓扑结构见图1。
图1 水闸远程监控系统拓扑结构图1.1 系统组成该系统网络结构分现地级、监控级和管理级三个等级。
距闸门越近，控制级别越高。
（1）现地级。
处于网络的最底层，其控制级别最高。
PLC作为网络节点的形式挂靠在工业以太网上。
现场电气控制柜中的智能仪器负责采集测量闸门用的编码器、荷重仪的数据，然后将此信号通过RS485接口传送到PLC中；液位仪的数据直接由PLC的模拟量模块采集；同时现场电气控制柜可直接控制启闭机的起停，PLC的I/O模块也可直接采集并控制这些开关量。
PLC模块中的模拟量和开关量数据都传送到触摸屏中显示，经处理后传送到上层网络。
TX-8智能闸门信息远程测控单元使用说明书
TX-8智能闸门信息远程测控单元使用说明书湖南主导科技有限公司一、概述对于水库库区，存在大量的小型闸门，由于距离远，数量多，不易操作和监测。
TX-8是专门为水库库区灌溉自动化领域设计开发的一款远程闸门控制、灌溉流量监测、设备工况视频图像采集的终端产品。
系统可通过光纤、GSM/CDMA手机信号网络、数传电台、以太网等通信介质实现数据的远程传输。
系统由智能闸门控制器、高精度闸位传感器、高精度流量监测系统、图片视频监视系统、大功率防雷保护器等组成，采用超低功耗电子电路设计。
根据现场的实际情况，在有电力线的情况下可以选择220V电力供电，在没有电力线的情况下，可以采用野外方式的太阳能+蓄电池组的供电方式。
二、 TX-8智能闸门信息远程测控单元功能：●0.37-15KW功率的闸门开启/关闭控制，支持单相200V和三项380V供电的闸门●对闸门运行产生的缺相、堵转、过流、错项、欠压等鼓掌快速保护。
●可通过光纤、GSM/CDMA手机信号网络、数传电台、以太网等通信介质实现闸门工作状况，灌溉流量，灌渠液位、闸门实时视频图像等信息的远程传输监控●高精度闸位信息采集系统●闸位开启的上限/下限精确保护●灌溉用水流量实时监测●灌渠液位的实时监测●闸门本地的图像/视频实时监测●超低功耗设计，支持在没有任何电力的野外，采用太阳能风能蓄电池供电系统供电●系统可以扩展蒸发量、大气温度、雨量、土壤水分、风速风向等精确监测。
系统典型结构图.三、 TX-8智能闸门信息远程测控单元技术指标●供电接口供电电压：220V或者380V功耗：值守时设备整体功耗≤20mA（12VDC）+ 通信设备功耗●流量计信号接口信号类型：4～20mA量隔离强度：>1kV(通道间不隔离)隔离阻抗：>500MΩ配电电压：12V/24V配电电流：>30mA4～20mA模拟信号连接方式：直接模拟量输入，两线制配电输入，三线制输入测量精度：< 0.1％F.S输入阻抗：电流输入100Ω●闸位计信号接口输入类型：RS485信号类型：智能型隔离强度：>1kV(通道间不隔离)隔离阻抗：>500MΩ●通讯接口串行接口：1路（RS232/RS485）通讯速率：2400～9600 bps●扩展接口：闸门高限位开关接口：1路闸门低限位开关接口：1路太阳能电池电压检测：1路●设备平均无故障工作时间：MTBF＞100，000小时●工作温度：－20℃～＋60℃●工作湿度：0～90％四、TX-8智能闸门信息远程测控单元接线图●端子说明：电源输入端是接3相电的3根进线输出端是接3相电机信号控制端子说明✧1-2 1# 4-20MA信号接入，可以接水位、压力、流量等信号✧3-4 2# 4-20MA信号接入，可以接水位、压力、流量等信号✧5-6 上限位开关✧7-8 下限位开关✧9-10 蓄电池电压监测✧11-12 RS485 接上位机或者GPRS、短信模块 12对应A，11对应B✧13-14 RS485 接闸门开度仪 14对应A，13对应B五、TX-8智能闸门信息远程测控单元操作说明1、电机整定点击“模式按钮”进入“手动状态”，再点击“向上”或者“向下”按钮，闸门电机开始运行，等待电机运行30秒之后，同时按下“F1”和“F2”按钮，系统开始整定，自动保存。
闸门控制系统方案
按照建设要求闸门控制系统能够实现远程自动控制及现地控制相结合的方式，由于部分闸门距离水库管理所较远，为了及时进行配水调度工作，有必要对相应的闸门实现自动控制。
考虑到闸门实现全自动控制造价较高，首先对关键控制性闸门实现自动控制，同时对多孔闸门中使用较频繁闸门实现自动控制，因此，为逐步实现灌区配水调度的高效性，有必要建设闸门自动控制系统。
闸门控制系统的方案设计在水利信息化的进程中，闸门安全、可靠的自动控制一直都是核心问题。
针对目前闸门自动控制系统的需求，我司提出了基于现地控制层，远程控制层，集中控制中心三层控制体系结构。
采用先进的PLC、以太网技术，避免了传统控制带来的风险，从而实现精准、可靠的控制系统。
为了更好地建设闸门自动化监控系统，我司制定以下设计原则：1）先进性原则：高起点、新技术、国内领先。
2）实用性原则：结构简洁、功能实用、操作简单、界面友好。
3）可靠性原则：设备可靠性高、适应恶劣环境且系统防雷抗干扰能力强。
3.2.系统结构闸门自动控制系统主要包括监控中心站、现场监控单元和监控终端，实现闸门实时信息自动采集、传输和控制。
1）监控中心站：采用工业计算机，进行数据存储；为管理人员提供人机操作界面，实时显示闸门启闭机、出口工作阀等机电的工况；实时显示闸门的开度；实现数据查询及报表输出；通过授权的操作人员可通过工控机的人机界面远程控制闸门启闭。
2）现场监控单元：主要由机柜、PLC（可编程逻辑控制器）电源、继电器、交流接触器等构成。
3）监控终端：实时监测采集工况数据（水位，水情，流量，闸（阀）门开度、电压、电流）；在设备工作异常时自动保护；控制机电设备合理运行；接收中心发出的控制命令，根据命令向中心传输系统运行参数。
4）现场控制屏现场控制屏相当于闸门控制按钮，它直接对闸门上升、下降、停止进行控制。
也是闸门控制的采集部分，负责将闸门开度值传到下位机中，将开度传来的模拟信号装换成RS-485信号传到下位机中，完成开度采集传输工作。
灌区闸门远程自动化控制系统
灌区闸门远程自动化控制系统摘要：本文以国内某大型灌区为例，在灌区远程测报系统的基础上进行了闸门自动控制研究，通过无线调制解调器连接上位机（PC机）与下位机（单片机），将下位机采集到的数据传输到上位机，根据用户要求的流量控制闸门的开度和时间，为灌区的运行和管理提供保证，为提高系统的可靠性，采用了一些可供类似工程借鉴的可行技术。
关键词：远程自动化控制闸门单片机闸门调节是灌区工程中经常采用的手段，闸门控制的研究对于节约能源、确保水利工程的正常运行、提高水资源的利用效率和节约用水具有重要的意义。
目前国内大部分灌区已基本实现流量数据的自动采集和监测，并把数据传输到管理部门，但是在根据有关数据进行远程自动监测和控制方面成熟的经验非常少。
国外特别是欧美等先进国家在这方面已经达到较高的水平，如美国的SRP灌区自动化灌溉系统，可以同时采集100多点的水位、闸门开度和其他信息，通过计算机处理后，控制几百座闸门、150多处泵站的运行。
本文以国内某大型灌区为例，对闸门的自动监控进行了研究。
1、系统的总体设计本系统采用无线数据传输技术，分一个主站和若干个子站，通过无线调制解调器构成一个无线通讯网络，对多个断面的数据信息进行采集、传输、处理和控制。
系统的总体结构图如图1所示。
下位机中的传感器把引水渠中的水位值和各闸门的开度值经转换后送给编码器，编码器对水位及闸门开度信号进行编码，在通过避雷器将编码信号传给数采仪，数采仪将数据进行初步加工和处理后由无线调制解调器传给上位机，上位机即系统主站，可分别与不同的子站建立联系，查询各测点的数据，并按照用户的要求对各闸门进行控制，下位机中的控制箱接收到此信息，经过计算，发出控制信号自动控制闸门到一定的开度，达到自动控制的目的。
图1闸门远程自动监测与控制结构图2、下位机系统设计设计下位机重点在于闸门自动控制箱的设计，本文提出闸门的运行控制模式，并进行可靠性处理，然后利用无线传输设备与上位机进行通讯，传输数据。
闸门自动化控制系统解决方案
闸门自动化控制系统解决方案篇一：闸门自动化监控系统概述闸门自动化监控系统应用领域：水利水库灌区河道干渠明渠供水渠的闸门现地控制和闸门远程控制。
传统电动闸门的升降，往往在简易电力箱内采用开关按钮直控接触器的方式，无法对闸门的开启高度进行测量，也不能判断闸门板当前的运行状态，更不具有计算机化控制，或者远程控制接口，此类闸门的控制手段无法做到精确的闸门板定位，由于闸门底部淤泥等情况复杂，易造成螺杆顶弯变形，甚至破坏启闭机，不能继续工作，影响水利系统的业务运行。
山东亿捷网络科技有限公司的闸门自动化控制系统，以“无人值守”为设计原则，采用SCADA系统结构，通过传感技术、自动化控制技术、计算机软硬件技术、网络通信技术等，为用户提供了一套既可现地对闸门进行控制，也可远程通过计算机进行闸门启闭的自动化控制系统，该闸控系统可接入渠道水位信号、流量信号，或现场视频信号等，能够将水位、流量、视频画面等与闸控系统集中显示在一个软件画面中，使得远方操作更加可视，达到无人值守、统一调度的目标。
闸门自动化监控系统由以下两部分组成：1、现地控制屏。
2、远程监控软件。
1、现地控制屏。
现地控制屏，主要由逻辑控制部分（PLC）、执行部分（电机保护器、相序保护器、过载保护器、交流接触器、闸位计、电压变送器、电流变送器等）、通信部分（以太网接口、无线GPRS接口、RS485接口等）共三部分，组成了一套工业级高可靠的闸门自动化控制系统。
现地控制系统支持螺杆式、卷扬式、斜拉式等闸门类型，无论单孔还是多孔闸门均可接入到系统中来。
同时，考虑闸室一般地处偏远，系统除支持有线网络外，可选择微波或GPRS或超短波等无线方式进行远程控制。
同时现地控制系统配置了一面触摸屏，图形化的人机界面，模拟现场闸门的状态，使得操作更简单，更准确。
闸控现地触摸屏画面在大多的闸控系统中，由于闸门底部淤泥或杂物等原因，闸门板的下降控制过程相对比较复杂，北京信方鸿科技有限公司所推出的闸门控制系统具有智能判断能力，采用高精度旋转编码器，对闸门的上升、下降速度进行精确测量，当闸门在低速或高速状态下，立即切断电机电源，并发出告警，保证运行安全。
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水库闸门远程控制系统方案发布时间：2011-01-05 一、前言水利行业是一个历史十分悠久的行业，也是信息十分密集的行业。
随着计算机技术、数字控制技术、网络通讯技术的发展，工业自动控制系统已进入一个全新的时代。
采用新技术、新设备对水利工程项目的设备与管理进行现代化改造和智能化建设是历史发展的必然趋势。
对社会主义建设和水利行业的发展前景有着深远的意义。
水利现代化和智能化建设是实现资源共享，促进国民经济协调发展的需要。
信息化系统建成后，消除了信息孤岛，减少了数据冗余，提高了信息的可靠性和科学性。
信息快速方便的信息传递为上级部门正确决策提供了保证，同时也提高了水库现代化管理水平，提高了水库的工作效率。
同时也为水利信息化建设打下了基础。
水库，一般建在比较偏僻的山区，尽管现在交通发达，但对水库运行管理来说仍然不便。
一方面因为路途遥远，工作人员每天在往返的路上浪费大量的时间和精力；另一方面道路崎岖，多是山路，行车危险，特别是雨季，道路泥泞，这给水库的管理工作带来很大的不便。
特别是在汛期暴雨期间，可能造成山体滑坡，电线中断等事故，工作人员无法到达现场。
此时更是防洪的关键时期，必须保证闸门的合理控制，才能有效的控制洪水，保证人民群众生命、财产的安全。
随着现代通讯事业的不断发展，无线技术应用在控制领域中越来越成熟。
利用GPRS网络来实现远程的通讯，从而达到用计算机来实现水库闸门远程控制的目的。
二、项目分析2．1,闸门远程控制系统组成2．1．1 终端闸门控制系统采集闸门状态信息，如闸门开度、水库水位等，和执行各项中心发出的指令。
2．1．2 无线传输设备鉴于终端闸门控制系统的接口和设备的工作环境等多种情况的要求，我们选择厦门四信通讯有限公司的F2103 IP MODEM(DTU)。
采用RS-232/485接口、金属外壳设计，它具有体积小、功耗低、配置使用简单、即插即用。
支持主备数据通道、并行多数据通道，支持实时在线和按需在线多种工作方式，如定时上下线和设备唤醒，并且支持APN网络接入等功能不仅可以保障数据安全可靠还能让客户根据需传输节省资费。
2．1．3 数据控制中心源始数据处理与管理中心，负责对终端上传的数据进行分析、存储，对分析结果做出判断，并下达各种控制指令。
2．2 系统总架构终端闸门控制系统数据采集设备通过RS232/485通讯接口与F2103串口连接，远程数据中心服务器可以使用APN专线或普通ADSL等作为网络接入。
通讯设备F2103通过GPRS网络接入Internet连接到远程数据中心服务器主机，建立透明数据通道。
这样采集终端产生的数据只要送到串口，F2103就会把收到的数据不做任何处地发送到数据中心服务器主机。
服务器主机收到终端上传上来的各项源始数据后对数据进行综合分析和各种判断，并向终端设备发出控制指令，服务器主机发出的控制指令通过通道传输到F2103后，F2103通过串口送到采集终端，从而实现了数据双向透明传输。
2．3 系统功能2．3．1 中心控制室中心控制室是整个系统的调度中心，主要由工控机和上位机软件等构成。
工控机作为上位机对闸门进行远程控制，以及对实时采集来的闸门开度、水库水位进行数据处理入库等操作。
通过水库水位（H1）、闸门开度（H2）和实际H1 H2～Q、H～M、H～V曲线，计算机自动对比计算出放水流量、水库库容、库面面积等。
可以随时观察水库水位和蓄水量等参数的变化情况。
计算机设计有标准软硬件接口，可以与水情自动遥测、大坝自动观测等系统共同组成水库运行调度系统。
作为系统工作安全的要求，对闸门的操作有严格的使用权限，设有软硬件隔离，操作指令保护措施。
闸门开度、操作时间、操作者姓名及时入库保存，只有高级管理员才可以修改。
这样可以保证闸门操作的安全。
2．3．2 现地控室现场地控室距离闸门现场比较近，主要有控制柜，工控机、GPRS IP MODEM(GPRS DTU)、不间断电源、分控软件、以及转换模块组成。
工控机作为下位机功能基本与上位机相同，但操作级别比上位机低。
下位机也有工控机主要是为增强系统的可靠性，即使上位机出现了故障，不致影响对闸门的操作。
2．3．3 现场控制屏现场控制屏相当于闸门操作按钮。
它直接对闸门的上升、下降、停止进行控制。
也是闸门开度的采集部分，负责将闸门开度值传到下位机中。
将开度仪传来的模拟信号转变成RS-485信号传到下位机中，完成开度的采集传输工作。
2．3．4 闸门开度仪闸门开度仪采用弹拉式开度仪，它是将测量柔丝的线位移转换成码盘的角位移，以达到用编码器来测量线位移的目的。
同时将闸门的开度转换成模拟信号传到现场控制屏里，完成测量工作。
三、项目架构实施方案3．1 无线通讯设备F2103与终端采集设备连接F2103支持RS232/485接口，可以通过RS232/485接口与终端连接。
接口定义如下：3．2 数据控制中心服务器网络接入方式3．2．1专线接入中心采用APN专线，所有点都采用内网固定IP 客户中心通过一条2M APN专线接入移动公司GPRS 网络，双方互联路由器之间采用私有固定IP地址进行广域连接，在GGSN与移动公司互联路由器之间采用GRE隧道。
为客户分配专用的APN，普通用户不得申请该APN。
用于GPRS专网的SIM卡才能进入专网APN，防止其他非法用户的进入。
用户在内部建立RADIUS服务器，作为内部用户接入的远程认证服务器（或在APN路由器内，启用路由器本地认证功能）。
只有通过认证的用户才允许接入，用以保证用户内部安全。
用户在内部建立DHCP服务器（或在APN路由器内，启用DHCP功能），为通过认证的用户分配用户内部地址。
移动终端和服务器平台之间采用端到端加密，避免信息在整个传输过程中可能的泄漏。
双方采用防火墙进行隔离，并在防火墙上进行IP地址和端口过滤。
此种方案无论实时性，安全性和稳定性较前一种方案都有大大提高，适合于安全性要求较高、数据点比较多、实时性要求较高的应用环境。
在资金允许的情况下之最佳组网方式。
3．2．2 ADSL拨号连接（动态公网IP地址）中心采用ADSL等INTELNET公网连接，采用公网动态IP+DNS解析服务的。
客户先与DNS服务商联系开通动态域名，IP MODEM先采用域名寻址方式连接DNS服务器，再由DNS服务器找到中心公网动态IP，建立连接。
此种方式可以大大节约公网固定IP的费用，但稳定性受制于DNS服务器的稳定，所以要寻找可靠的DNS服务商。
此种方案适合小规模应用。
3．2．3 通过固定公网IP连接中心采用ADSL等INTELNET公网连接，采用公网固定IP服务的。
此种方案先向INT ERNET运营商申请ADSL等宽带业务，中心有公网固定IP的。
IP MODEM直接向中心发起连接。
运行可靠稳定，推荐此种方案。
3．2．4 数据中心软件平台构建中心端软件的构建有多种方式，对于传入数据的方式的不同，我们提供不同的软件来帮助客户快速地实现中心端的数据接收和现场设备的管理。
目前四信提供三种方式的中心接口：首先是对于组态软件，目前很多组态软件厂家已经集成了我们的驱动了，可以直接配置使用；其次对于原本是读串口的程序，提供一个虚拟串口软（TCP2COM）；最后是对于想开发自己独有的数据中心软件的客户，会提供一个动态链接库及四信公司的数据中心软件，不仅开放源码还全程协助客户进行自己数据中心软件和功能的开发。
客户可能通过动态链接库快速开发一个灵活的，稳定的，功能齐全的终端管理和数据交互的中心软件四、方案特点1、传输模块采用无线接入GPRS网络，目前GPRS网络已覆盖到全国各地甚至偏远山区也有覆盖，因此水库监测站可以在不受地理位置影响的情况下正常接入GPRS网络，为数据中心提供数据传输通信通道。
2、传输模块具有可靠的网络连接，智能防掉线，支持在线检测，在线维护，掉线自动重拔，确保设备永远在线，确保通信通道正常，为数据中心提供准备、实时的侦测数据。
3、维护和管理人员可以任意可以上网的地点,经过网络认证和身份认证后,对系统进行日常维护和数据监控。
传输模块经过简单配置即可使用；体积小方便安装。
支持远程参数的配置修改、控制，可以不必到现场修改设备工作数，为整个系统的运作节省了大量的人力物力。
4、传输模块采用工业级设计，金属外壳，外接电源DC 12V/500mA；通信电流：<250mA (12V);工作环境温度-25~+65ºC;储存温度-40~+85ºC;相对湿度95%(无凝结);多重软硬件看门狗设计。
5、终端传输模块支持多种激活方式，如语音电话、短信、数据等；终端设备故障或异常时，自动发短信报警信息给维护人员。
6、传输模块采用主备份中心和自动回复主中心功能,并同时支持多中心并发功能(最多5个)，数据中心支持多种网络接入方式,如APN、固定IP、动态IP、动态域名等。
7、四信可为客户提供二次开发包和多语言版本数据中心服务器软件以便客户的需要进行二次开发；同时针对客户的需求，提供多种技术支持，包括产品网络组网方案设计、技术人员技术培训、软件开发全程技术配合、设备现场调试技术支持等服务。
五、方案总结此系统在GRPS无线网络平台的基础上，实现了上位机与下位机的实时无线通讯，从而实现了远程水库闸门的控制。
经过长期运行证明该系统设计合理，运行稳定可靠，给水库的管理工作带来了方便，对水库的防洪调度起到了积极的作用。