水利作為國民經濟的重要行業(yè)近年來發(fā)展迅猛，隨著計算機技術、數字控制技術、網絡通訊技術的發(fā)展，水工業(yè)自動控制已 進入一個全新的時代。水利現代化和智能化建設是提高防治洪澇干旱災害、提高水資源管理決策水平的需要。也是實現資源共享，促進國民經濟協調發(fā)展的需要，其 有助于消除了信息孤島，減少了數據冗余，提高了信息的可靠性和科學性。 閘門作為水利系統(tǒng)最基層的工程之一在防洪抗災中扮演了重要角色，除了滿足水利部門的用水需求外，在防洪、保護工農業(yè)生產和人民生命財產安全以及環(huán)境保護等諸 多方面都發(fā)揮了巨大的積極作用。為了進一步發(fā)揮泵站的綜合利用效益，盡可能減少洪澇災害的損失，提高調度管理的決策水平，紫金橋公司提出以紫金橋軟件為數 據中樞的閘門監(jiān)控信息系統(tǒng)。 一、系統(tǒng)構成 閘門監(jiān)控系統(tǒng)主要是通過計算機監(jiān)控系統(tǒng)檢測所到達的閘門上、下游水位、閘門荷重、閘門啟閉狀態(tài)與開度、圖像信息自動化采集與傳輸，達到能夠在監(jiān)控中心遠程控 制閘門啟閉以及閘門自動控制和系統(tǒng)聯動；通過實時圖像可以直觀了解閘門的運行工況以及周邊環(huán)境。紫金橋閘門監(jiān)控系統(tǒng)主要分為系統(tǒng)中央控制室（監(jiān)控中心）和 閘門現場監(jiān)控裝置兩部分，監(jiān)控中心由前置數采機、紫金橋系統(tǒng)數據平臺、計算機網絡組成，閘門現場監(jiān)控裝置由圖像部分的攝像頭機位布置、閘門監(jiān)控部件PLC 的布置以及信息傳輸通道的建設。現場通過PLC來控制閘門啟閉設備，通過閘門開度儀實時確定閘門的開度，通過閘門荷重儀實時確定閘門荷重，并通過水文水利 計算，根據實測水文資料，自動設定閘門開度，提高自動化控制程度，減少人工誤差。通過設立保護裝置，能對執(zhí)行過程中發(fā)生的意外情況進行及時處理。結合遠程 圖像監(jiān)控系統(tǒng)，可實現無人值守閘門自動化控制。 二、閘門監(jiān)控系統(tǒng)的設計原理 閘門監(jiān)控系統(tǒng)對于系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性要求都比較高。尤其是在閘門（群）監(jiān)控系統(tǒng)中，各類閘門眾多，閘門操作運行可靠性直接關系到水庫運用的安全和效益的發(fā) 揮，在閘門控制系統(tǒng)的設計中充分考慮技術先進性和操作安全可靠性。通常需要采用計算機、可編程邏輯控制器、通信網絡、自動化元件等組成的完整控制系統(tǒng)。 在大型的需要進行遠程監(jiān)控的系統(tǒng)中，由于樞紐的閘門布置比較分散，且距離較遠，為了能夠減輕運行人員的勞動強度和實現電站無人值班，閘門控制系統(tǒng)的設計使得 運行人員能夠在閘門控制室對現場各個閘門進行遠方監(jiān)控，同時還能監(jiān)視各閘門的位置以及運行情況，當出現閘門故障時系統(tǒng)能及時報警。系統(tǒng)除了能在遠方進行監(jiān) 控外，還能就地對閘門進行控制，以便于現場的調試、維護和緊急情況處理。 三、系統(tǒng)功能 紫金橋閘門監(jiān)控系統(tǒng)可通過直觀的流程圖及報表等實時顯示現場數據，通過集成多媒體視頻實時觀察現場狀態(tài)，并通過下置控制命令來控制閘門的開關度。 流程圖顯示 該系統(tǒng)利用紫金橋組態(tài)軟件（Real-V6.0）的DRAW圖形功能，通過模擬的圖形方式來顯示實際的閘門開關情況，水位狀況。 數據采集與處理 這部分功能包括對實時數據的采集、進行必要的數據預處理并以一定的格式存入紫金橋過程數據庫。通常按照信號性質的不同把它分分為模擬量、開關量及脈沖數字量等，其采集及處理方法也各不相同。 運行指導 本系統(tǒng)可以實現對開、停機過程監(jiān)視，當開、停機指令下達后，計算機監(jiān)控系統(tǒng)能以流程圖的形式實時顯示全部開、機的過程中每一步驟及執(zhí)行情況，提示在開、停機 過程受阻時部位及其原因，進行開環(huán)運行指導甚至閉環(huán)自動控制操作。另外還可以實現廠用電系統(tǒng)操作指導，系統(tǒng)能判斷某個廠用電斷路器或刀閘在當前是否允許操 作并給出相應的標志。 權限管理：使用權限密碼設定，按不同級別設定密碼和權限，提高系統(tǒng)運行可靠性和安全性。 異常報警及事故追憶 紫金橋閘門監(jiān)控系統(tǒng)可對某些參數以及計算機數據進行范圍監(jiān)視，進行趨勢分析，可預先設定其限制范圍，當它們越限或越復限時要作相應的處理。這些處理包括越 限報警、越復限時的自動顯示、記錄和打?。粏酉嚓P量分析功能，作故障原因提示。同時當閘門發(fā)生事故時，計算機監(jiān)控系統(tǒng)將立即以中斷方式響應并自動顯示、 記錄和打印事故名稱及時間；記錄、顯示和打印相關設備的動作情況；自動推出相關畫面；對事故原因進行分析并提示處理方法；計算機監(jiān)控系統(tǒng)能將發(fā)生的事故及 設備的動作情況按其發(fā)生的先后順序記錄下來。 故障狀變顯示記錄 計算機監(jiān)控系統(tǒng)定時掃描查詢各故障信號，一旦發(fā)生故障，故障報警信號將在CRT上以最為醒目的方式即時地顯示出來，以供值班人員查看。 趨勢分析判斷 對閘門啟閉機定子溫度、軸承溫度、電機電流、電壓、功率、主變壓器油溫等進行趨勢分析；對閘門上、下游水位，水閘開啟高度，過閘流量，閘門實時荷重，排澇即時流量等參數的變化趨勢曲線進行分析，趨勢變化速率超過上、下限值時向各工作站值守人員發(fā)出報警信號。 視頻圖像監(jiān)控系統(tǒng) 系統(tǒng)可集成圖像監(jiān)控系統(tǒng)，可對遠端場景進行傳感成像、信號傳輸、集中監(jiān)視、圖像記錄以及聯動控制的安全技術防范和管理系統(tǒng)。 Web綜合信息發(fā)布系統(tǒng) 紫金橋閘門監(jiān)控系統(tǒng)中各子系統(tǒng)之間相互獨立，又有信息相關性，通過設立一個紫金橋中心數據庫服務器，把各子系統(tǒng)中的信息經過整理、提煉、挖掘后存放到數據庫中，減少了信息冗余度，并提高了信息的可靠性和科學性。用基于INTERNET技術開發(fā)Web綜合信息發(fā)布系統(tǒng)，根據各子系統(tǒng)的數據組織成相應的Web 頁面發(fā)布信息，可實現靜態(tài)和動態(tài)頁面兩部分數據的瀏覽。靜態(tài)頁面是一些不變的信息，如工程概況、建筑物布置圖、系統(tǒng)構成圖等，動態(tài)頁面即把服務器中存放的 數據按照業(yè)務邏輯組織，以數據表格、圖形的方式顯示，達到實時、直觀的效果。