[發明專利]一種灌區信息化系統及其管理方法

有效

• 申請號: 201710176424.7
• 申請日: 2017-03-23
• 公開（公告）號: CN107065743B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發明（設計）人: 江顯群;陳武奮;黃鉦武;杜敏軍
• 申請（專利權）人: 珠江水利委員會珠江水利科學研究院
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 郭煒綿;鄭浦娟

1.一種灌區信息化系統，其特征在于，包括智能終端、云端灌區信息管理系統、信息采集系統、閘門自動化監控系統和視頻監控系統；

所述智能終端，用于供用戶通過網絡訪問云端灌區信息管理系統；用于在訪問云端灌區信息管理系統時輸入灌區的用水計劃請求并且上傳至云端灌區信息管理系統；用于在訪問云端灌區信息管理系統時驅動云端灌區信息管理系統發送閘門啟閉控制指令至閘門自動化監控系統；

所述信息采集系統，用于采集灌區各渠道水雨情、墑情、水質以及現場圖像信息，并且將上述采集的信息傳送至云端灌區信息管理系統；

所述閘門自動化監控系統，用于監測灌區各渠道的水位、閘門開度以及閘門電動機工作信息，并且將上述監測到的信息反饋至云端灌區信息管理系統；用于接受云端灌區信息管理系統發送的閘門啟閉控制指令，根據云端灌區信息管理系統發送的閘門啟閉控制指令對閘門的啟閉進行控制；

所述視頻監控系統，用于對灌區各渠道、閘室和閘門進行在線監控，并且將監控到的視頻信息實時的傳輸至云端灌區信息管理系統；

所述云端灌區信息管理系統包括灌區電子地圖制作單元、信息管理單元、信息關聯單元、用水管理單元、灌區工程管理單元、配水管理單元和閘門遠程監控平臺；

所述灌區電子地圖制作單元，用于制作灌區工程平面圖、地形圖和三維地圖；

所述信息管理單元，用于接收以及記錄信息采集系統、閘門自動化監控系統和視頻監控系統發送至云端灌區信息管理系統的灌區各渠道的數據信息；

所述信息關聯單元，用于將灌區各渠道對應的數據信息與灌區電子地圖中顯示的灌區各個渠道進行關聯；

所述用水管理單元，用于根據信息管理單元獲取到的數據信息統計灌區各個渠道的用水情況；用于接收通過智能終端輸入且上傳至云端灌區信息管理系統的灌區的用水計劃請求；所述灌區工程管理單元，用于對灌區工程進行管理，實現灌區水資源進行調度管理；

所述配水管理單元，用于制定灌區的配水計劃，并且在制定配水計劃中提供需要使用的基礎參數數據；

所述閘門遠程監控平臺，用于根據灌區的用水計劃請求、配水計劃發送閘門啟閉控制指令至閘門自動化監控系統，以對閘門進行啟閉控制，實現灌區用水量的控制；用于根據智能終端在訪問云端灌區信息管理系統時的驅動發送閘門啟閉控制指令至閘門自動化監控系統。

2.根據權利要求1所述的灌區信息化系統，其特征在于，所述信息采集系統包括遙測終端以及與遙測終端連接的攝像頭和傳感器；其中傳感器包括溫濕度傳感器、風速風向傳感器、雨量傳感器、土壤墑情傳感器、明渠流量計和水質傳感器；

所述遙測終端包括微控制器和GPRS無線通訊模塊；所述攝像頭和傳感器分別連接微控制器；所述微控制器通過GPRS無線通訊模塊與云端灌區信息管理系統建立無線連接，通過GPRS無線通訊模塊將攝像頭拍攝的圖像信息以及傳感器采集的信息發送至云端灌區信息管理系統。

3.根據權利要求2所述的灌區信息化系統，其特征在于，所述信息采集系統中的遙測終端通過充放電控制器連接太陽能電池板和蓄電池，通過太陽能電池板為蓄電池充電，通過蓄電池為遙測終端供電；遙測終端的微控制器還連接有數據存儲器、LCD顯示器和鍵盤；所述微控制器中設置有JTAG在線調試編程接口；所述微控制器通過光電隔離器連接防雷及外部接口。

4.根據權利要求1所述的灌區信息化系統，其特征在于，所述閘門自動化監控系統包括可編輯邏輯控制器以及與可編輯邏輯控制器連接的閘門執行部件、絕對光電編碼器、閘門開度儀、水位計以及通訊模塊；

所述閘門執行部件包括用于控制閘門動作的電動機，所述電動機通過電動機控制器連接可編輯邏輯控制器，由可編輯邏輯控制器控制電動機的工作；

所述閘門開度儀通過絕對光電編碼器連接電動機，用于檢測閘門的開度，并且將檢測到的閘門開度信息傳送至可編輯邏輯控制器；

所述可編輯邏輯控制器通過通訊模塊與云端灌區信息管理系統實現通信。