封闭式智能测控一体化闸门系统设计与实现

江 涛，邓朝仁，刘双美，麻泽龙，李 腾

(1.四川省水利水电工程移民中心，成都，610000；2.四川省水利科学研究院，成都，610072)

0 引言

灌区是农业和农村经济发展的重要基础设施，推进灌区现代化改造并实现节水增效是促进乡村振兴、保障国家粮食安全的重要途径之一[1-2]。作为重要水利工程设施，闸门的智能远程控制和过水精准计量关乎农业水资源的利用效率和效益，是灌区水资源调控不可忽视的重要环节[3-4]。相较于灌区干渠、支渠等大型渠道，斗渠、农渠等中小型渠道易受建设资金、工况环境等因素限制，导致闸门自动化控制、过水计量等设备设施配置率严重不足，成为制约灌区水资源高效利用的瓶颈[5-6]。为此，许多学者围绕测控一体化闸门及其调控技术开展了研究。目前，测控一体化闸门已实现太阳能电源、机械结构、动力系统、感知设备和无线通信模块等组件的一体化集成，但相关研究集中于采用传统的槽闸或板闸进行集成控水，测控一体化闸门在实际运行过程中存在的设备稳定性差、淤积频繁、测水数据偏差、密封性较差等系列问题仍未能很好地解决[7-9]。本研究在充分总结灌区小型渠道输配水控制需求的基础上，设计研发了一种封闭式智能测控一体化闸门系统，以期为促进灌区末端渠系输水智能化控制和精准化计量，提升农业水资源利用效率与管理水平提供技术支撑。

1 封闭式测控一体化闸门系统架构

针对灌区多数渠系末端分水节点面临位置偏僻、交通不便、供电困难、工况环境差、垃圾多易堵塞、难以修建标准渠系断面等使得控水管理困难的问题，本研究基于安全耐用、可靠、操作简捷的原则，研发了一种封闭式测控一体化闸门系统。……