远程调控泵站闸门方案
时间：2025-05-12
涉川
一、方案介绍
本方案以水泵与闸门为核心调控设备，融合物联网、自动化控制和4G通信技术，实现泵站闸门的远程控制、自动调度、状态反馈和智能管理。适用于灌区、水库、城市防汛排涝、水系连通等各类水利工程中的自动化运维管理需求。通过部署智能控制终端、闸门执行机构、泵站电气控制模块，结合手机小程序和PC端平台，实现设备“可视、可控、可溯、可调”。
二、监测与调控目标
实现泵站闸门启闭和水泵启停的远程智能控制
实时监控水位、电机、电流、电压、门位等关键参数
实现自动化排水、进水、调蓄、水位控制等功能
提供报警、报表、权限管理等综合调度能力
三、需求分析
需求类型 具体表现
管理效率 传统人工操作周期长、成本高、效率低、响应慢
现场环境 多为无人值守区域，需具备稳定远程通信和本地自动控制能力
安全需求 极端天气、暴雨需快速响应，避免洪涝或干旱灾害
技术拓展 希望与水位传感器、雨量计、水质设备、摄像头联动，实现智能化调度
四、核心监测/控制方法
安装闸门电动执行器、水泵智能控制器和远程采控终端
现场信号采集与控制执行由RTU/PLC实现，支持自动+手动+远程三重控制
利用4G/以太网/WiFi/NB-IoT通信，将状态数据上传至云平台或本地监控系统
平台下发指令控制闸门开度（0～100%）及泵启停
五、系统结构与原理图（简述）
感知层：水位计、闸位传感器、电流互感器等
控制层：RTU/PLC+执行器+变频器+继电器模块
通信层：4G无线模块，实现主控与云平台互联
平台层：云平台/网页端/手机App，远程操作与查看
应用层：用于灌溉排水、流量调度、报警管理等场景决策
六、功能特点
远程启停水泵、开合闸门、调节闸位
实时查看水泵运行参数、电流/电压、门位等
定时启停、水位联动控制、自动排水/进水
异常自动报警（停电、水位超限、电流过载）
历史数据存储、趋势分析、调度报表导出
多级权限管理，支持Web+小程序端协同控制
可离线运行，支持断点续控、断网缓存上传
七、主要硬件清单
序号 设备名称 功能说明
1 RTU智能控制终端 控制水泵和闸门，支持4G远传
2 电动闸门执行器 实现精确开合控制
3 智能泵控箱 控制水泵启停、变频、电气保护
4 液位/门位传感器 检测水位、闸门开度
5 电流/电压传感模块 检测运行电参量
6 工业锂电池+太阳能 用于偏远区域自供电（可选）
八、硬件参数（示例）
设备名称 技术参数
RTU采控终端 4G通信，全网通，支持Modbus协议、远程控制、断电缓存
闸门执行器 行程0~100%、误差±1%、支持手/自切换、防护等级IP65以上
水泵控制箱 三相电，支持变频软启、短路/过载保护，具故障检测功能
液位传感器 量程0～10米，精度±0.5%、RS485输出
电流互感器 量程0~100A、输出4-20mA或Modbus RTU
九、方案实现步骤
现场安装水泵、闸门电动装置与采控箱
配置RTU控制终端，联通各设备信号线路
启用4G通信模块对接监控平台，完成参数设定
实现水位触发自动启停，远程手动调节功能
平台上线调试，实现多站点统一调控管理
十、数据分析与调度逻辑
实时记录设备运行状态与报警日志
水位-泵闸联动控制逻辑示例：
上水位>设限 → 启泵+关闸
下水位<警戒 → 停泵+开闸
按日/周/月统计运行时长、电量消耗、水量估算
报表图表一键导出，支持EXCEL/PDF格式
多站点水泵闸门协调联动调度（如连通水系）
十一、预警与决策支持
关键参数超限报警（电流、水位、门位）
支持短信、微信、声光报警推送
平台内嵌AI模型可根据历史数据提供调度建议
断电自动切换离线运行+上电补发数据
十二、方案优势
远程集中控制，节省人力，提升响应速度
模块化设计，支持升级改造和大范围复制
适配市政、农田、水库等多种场景
运行稳定，支持7*24小时无人值守
多通道控制，适配1～8台泵和多组闸门
十三、应用领域
农业灌区泵站自动化改造
城市内涝应急排水系统
水库、涵闸水位调度
工业园区循环水控制
河道水系生态补水调度工程
十四、效益分析
类型 效益体现
管理效益 实现远程+集中+自动调控，精细化水利管理
经济效益 降低人工巡查维护成本、减少设备误操作损坏
安全效益 水位预警及时启停闸泵，提升防洪抗灾应急效率
生态效益 合理调蓄调水，改善灌溉条件、减缓地下水过度消耗
十五、执行标准与参考
《泵站自动化系统设计导则》（SL/T 296-2015）
《水闸自动控制系统技术规范》（SL 63-1994）
《城市排水工程规划规范》（GB 50318-2017）
《物联网系统通用技术要求》（GB/T 33673-2017）
十六、案例分享
案例：江苏某大型农田灌区泵闸远程自动控制系统建设
项目部署65套远程泵站智能控制系统，覆盖11个灌溉区域，系统接入平台后实现远程统一管理、自动启停灌排。通过水位—水泵—闸门智能联动控制，使灌溉效率提升30%，人力成本降低50%，是农业现代化水利自动化的典范工程。
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