远程调控泵站闸门方案

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。