面向灌区调水工程的远程自动计量闸门研究

设计了一种基于远程无线通信技术的灌区动态调水系统,由安装于各级渠道上的自动计量闸门集群和运行于调度中心的远程调水控制系统组成。利用明渠测流理论和传感测量技术,实现了闸门的计量功能;对称双轮双向卷拉驱动机构和中空蜂窝闸板结构设计,提高了闸门启闭运动的可靠性和闸门运行能效;开发了基于ARM的闸门终端控制器,实现了闸门终端的智能控制和无线远程通讯,多种闸门工作模式可满足不同的应用需求;设计了太阳能供电与电源管理系统,解决了闸门野外工作的供电问题;开发了远程动态调水控制的应用软件包,实现了对闸门的远程监控与联动调水。实验表明,闸门终端环境适应性强,性能稳定,动态水位误差小于5 mm,闸门定位误差小于1 mm,自由流的测流误差小于4.6%,淹没流测流误差小于8.3%,可满足各类自动调水工程应用。

基于ARM的远程自动控制计量闸门控制系统

介绍了一种远程自动控制计量闸门控制系统,设计了基于ARM的主控与存储电路、GPRS模块、LCD模块、太阳能供电系统及电压转换模块、数据采集接口、电机与限位开关接口电路、图像采集模块等的硬件平台,开发了闸门终端和控制中心应用软件,在不同灌区进行了闸门应用试验。试验结果表明:开发的远程自动控制与测流计量的一体化闸门控制系统运行稳定,测流精度高,操作简单,水情适应性强,可以满足灌区信息化建设的要求。

面向远程计量闸门的超声波液位测量系统开发

介绍了一种面向远程计量闸门的超声波液位测量系统,由基于STM32的控制及存储模块、超声波收发模块、数据通讯模块、温度补偿等模块组成,并在试验灌区进行了液位测量试验。试验结果表明:超声波液位测量系统测量精度高,稳定性能好,水质适应能力强,可以满足灌区信息化建设的要求。

基于APDL农业渠灌区计量平板闸门参数化建模及结构分析

针对渠灌区计量平板闸门的结构特点,采用APDL参数化有限元分析技术,建立平板闸门的三维有限元参数化模型并研究分析水压作用下,加强筋间距、门板板厚、铝合金薄板厚度等关键结构参数对闸门变形的影响规律.综合考虑结构参数对闸门质量的影响关系,得到跨度为2 m、高度为1.7 m的平板闸门,在保证强度和刚度要求前提下的关键结构参数值,使得闸门总体结构合理,达到轻量化设计的目的.

灌区计量弧形闸门参数化有限元分析及结构改进

针对灌区计量弧形闸门的结构特点,采用APDL参数化有限元分析技术,研究分析了在水压作用下,加强筋间距、板厚等关键结构参数对闸门变形的影响规律。结果表明:对于通用的跨度为1.5 m、弧形板半径为1.8 m的弧形闸门,当2根加强筋间距为580 mm、弧形板和挡水板的厚度分别为75 mm、50 mm时,闸门的强度、刚度符合使用要求,且材料使用较少,闸门总体较轻。

面向灌溉渠道的雷达液位计软件系统开发

本文针对灌溉渠道使用的雷达液位计开发了一套软件系统,通过软件采集雷达差频信号,对采集到的信号数据进行加窗处理、快速傅里叶变换、液位计算和传输液位信息。实现了对灌渠液位实时的测量,并将探测到的液位信息发送给远程计量门的控制系统。