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　　本文件规定了灌区智能控制闸门系统的术语与定义、技术要求、设计要求、安装与调试、

　　本文件适用于灌区内各级灌排渠沟上新建、扩建、改建智能控制闸门的设计、安装调试、

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期

　　的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括

　　集闸门门体、启闭系统、供电系统、测流系统、控制系统五个部分组成的具有远程控制、

　　自动计量、数据传输、处理与存贮、全渠道联动等功能并且可自动启闭的系统装置。

　　4.1.1智能控制闸门系统主要应包括闸门主门体、启闭系统、动力系统、测流系统和智能

　　4.1.2闸门门体应具电动和手动驱动方式，应有机械限位装置。闸门驱动应满足闸门启闭

　　a）闸板采用方形框架结构，结构连接应采用紧固件和焊接成形，上下面板应采用≥2mm

　　b）闸框宜挤压方管连接成型，连接接合面宜采用机加工，闸框应为矩形框架结构。

　　c）安装框应为U型框，在基础施工时，应将U型安装框嵌入混凝土中，用膨胀螺栓

　　a）由左右两面扇形闸板与中间的平面闸板三面闸板组成一体式结构，连接接合部位宜

　　b）闸框宜挤压方管连接成型，连接接合面宜采用机加工。槽闸闸框应由外部框架和内

　　c）槽闸销轴应连接闸板与闸框的圆柱形紧固件，使闸板与闸框构成铰链连接；槽闸顶

　　4.2.2.1闸门门体结构宜采用铝合金、塑料或其他复合高分子材料等轻型高强度型材。闸

　　门门体材质在水压力作用下的强度和刚度应满足SL74、CJ/T257、SL545等相关标准规定

　　4.2.2.2复合闸板所用的胶应具备防水、防潮及防腐功能，宜采用氰基丙烯酸乙酯胶粘材

　　料，配合铆钉应均匀，如采用其他相近材质结构时，应保证材料的强度和质量，使用寿命≥

　　4.2.2.3闸门门体密封件渗水量应＜0.01升/分钟·米。密封件宜采用聚四氟乙烯材质，应

　　满足绝缘性能好、抗腐蚀能力强、吸水率低、润滑性能强、与闸门粘性牢固、无划痕、无气

　　孔等缺陷，使用寿命不应低于20年。橡胶密封件性能应满足HG/T3096的规定。

　　4.2.2.5槽闸销轴材质宜选用耐腐蚀的不锈钢材质；销轴表面部位不应有毛刺，表面光滑

　　4.3.1智能控制闸门启闭系统的传动方式可采用对轮传动、螺杆传动、齿条传动等方式。

　　4.3.2对轮传动系统可由电机、减速机、传动轴、卷轮、钢丝绳等组成。传动系统应根据

　　4.3.3螺杆传动系统可由电机、蜗轮蜗杆、螺杆、蜗壳组成。传动系统应根据传动机构受

　　力选择合适的螺杆、蜗轮、电机，并计算传动比确定合适的传动效率，闸门启闭速度应≥

　　4.3.4齿条传动系统可由电机、齿轮和链条组成。传动系统应根据传动机构受力选择合适

　　的齿轮、链条和电机，齿条传动应提供双向传动，闸门开度精度应为±5mm，闸门启闭速度

　　4.3.5对轮传动系统可由电机、传动轮轴、传动钢丝绳等部件组成。通过手动摇柄或者远程

　　1）升降杆表面保持清洁，不应有污物、毛刺、起泡、划伤及明显的斑点等缺陷；

　　2）升降杆的尺寸应满足由正常操作力而产生轴向和横向受力时，升降杆无松动或

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　　1）螺杆的尺寸应满足由正常操作力而产生受力时，螺杆无纵向弯曲或永久性变形；

　　2）螺杆应选择合适的螺距以提供闸门启闭所需的操作力和转速，其螺纹是梯形螺

　　4.4.1宜根据现场实际情况选择使用太阳能加蓄电池供电、风力发电加蓄电池供电或电网

　　a）计量仪器可选用电磁流量计、超声波流量计、雷达式流量计等接触式或非接触式仪

　　4.5.3闸位计宜采用高精度绝对值编码器，精度应为±0.5mm，应具备多种自动报警功能。

　　4.5.4水位传感器应综合考虑水质、泥沙及冰冻的影响，可采用接触式或非接触式，测量

　　a）测流装置在出厂前应在实验室进行精度检测，测流精度应达到下列设计要求：

　　2）测箱出厂前，清水、正向进水、水面平稳条件下，满箱情况下实验室计量误差

　　3）槽闸产品出厂前，清水、正向进水、水面平稳条件下，实验室计量误差≤5%；

　　b）结构性能和指标应与灌区规模、重要程度和当前控制系统的发展水平相适应；

　　d）与其它系统之间应采取安全措施，在数据共享的同时，确保各系统运行安全。智能

　　e）在主要设备上应装设智能控制系统操作与现场手动操作相互转换的切换开关，并在

　　4.6.1.2远程终端（RTU）应具备可编辑、可对讲、自带睡眠唤醒模式切换、具备存储和

　　4.6.1.3通讯应支持4G/5G或其他合适的无线通讯方式，有条件的灌区可预留光纤等有线设备应支持闸门远程操作和参数远程设置，支持闸门控制程序远程升级，保持设

　　4.6.1.5智能控制系统应具备防盗、防人为破坏的防护结构，并安装信息报警系统，有条

　　件的灌区可在现场安装带有GIS等地图显示功能的视频监控器，对设备运行进行实时在线数据采集应包括电流、电压、系统运行过程中闸门开度、水位、流量等运行数据。

　　4.6.2.2数据应实时采集、间隔上报，采集频率1min；数据宜5min~10min上报一次。

　　4.6.3.1智能控制闸门系统的数据采集和数据传输应采用加密传输，按照统一设备认证、

　　5.1.1智能闸门控制系统主要包括安装于灌区调度中心的灌区全流域动态调水远程控制系

　　统以及安装于灌区各级水渠上的远程制动控制闸门终端系统构成，全渠道控制系统拓扑图见

　　5.1.2远程自动控制闸门系统设计主要包括闸门门体设计、启闭系统设计、动点系统设计、

　　测流系统设计以及智能控制系统设计。灌区智能控制闸门系统设计拓扑图见图1。

　　5.2.1.1灌区智能控制闸门门体设计应按SL74、SL545等标准要求进行设计。

　　5.2.1.2闸门门体结构应满足在水压力作用下的强度和刚度要求。在冬季或进水口出现淤

　　5.2.2.3按工作水头设计，闸板拉伸、压缩和剪切强度的安全系数应满足许用应力要求，

　　b）升降杆（螺杆）应按最大工作水头设计，其拉伸、压缩和剪切强度应满足许用应力

　　5.4.1动力电源电压等级根据现场实际需求可选24V、48V直流电源以及电网220V交流电

　　5.4.2根据电压等级选择太阳能、风能或电网供电系统、充放电控制器、蓄电池组以及压

　　5.5.2灌区智能控制闸门宜采用实时测流，分水计量，并将量测水信息通过标准通讯协议

　　5.5.3流量计量方式根据闸门门体的类型宜设计为堰槽式、测箱式、测筒式，其中堰槽式

　　5.6.1控制系统设计包括软件设计及硬件设计，宜采用模块化设计，便于安装与升级维护。

　　5.6.2控制系统在设计时，应遵循实用、可靠、可扩充和易维护的原则，在设计时应考虑

　　d）通信网络采用开放式通信协议，通信网络可考虑现场环境情况，使用可靠性高的方

　　5.6.3.1应包含人机对话模块、无线通讯模块、信息报警模块、主控制器模块及操作按钮

　　5.6.4.1软件设计应根据灌区工程规模、系统实现功能、控制方式、系统硬件设计等因素

　　5.6.4.2软件宜采用可靠性、实时性高的嵌入式系统，便于功能扩展的模块化结构，软件

　　5.6.4.3内嵌TCP/IP协议栈，通过移动网进入公共互联网，终端无需主机即可通信，更加

　　f）自动上报数据功能，并可设置上报间隔时间，以及存储时间间隔，上报方式为通过

　　g）支持多种通讯协议及IP协议，根据现场情况可选择DNP3、MDLC、Modbus、自

　　6.1.1智能控制闸门系统可安装于灌区内渠道节制口、引水口或分水口处，且水流较平顺、

　　6.2.1闸门开度、水位、水流、流量仪表安装应符合GB/T21303的相关要求。

　　6.2.2闸门机械设备、电气及自动控制设备安装应符合SL27中相关要求。

　　6.2.3控制软件安装宜安装在远程控制系统终端的计算机系统盘以外的其他硬盘上，并确

　　保所安装的硬盘有足够的空间，同步在可移动通讯设备（手机）上安装应用程序，移动通讯

　　b）使用专用手柄对闸门进行启闭动作，在闸门行程范围内运转平稳，应无卡阻现象；

　　6.3.2自动控制系统调试应包括闸门开度调试、闸门自动控制调试、安全监测调试和渠系

　　2）反复操作闸门到全开和全关位置，测量闸门开度检测装置的系统测量误差，并

　　4）上传至远程终端计算机后台各项数据或移动设备终端（手机）应与实测数据保

　　c）安全监测调试应时，应与人工观测数据进行同步比测，并应将监测自动化的基准调

　　d）渠系联合调试应按照设计流程，采用闸控系统进行全渠系的开闸、停、关闸试验。

　　a）侧密封面间隙检验：闸板与侧密封条的结合面，应清除外来杂物和油污。闸门处于

　　全关闭状态时，在闸板上无外加荷载的情况下，闸板与侧密封条的结合面的间隙值应

　　b）底部密封面间隙检验：闸板与底部密封条的结合面，应清除外来杂物和油污，闸门

　　将门体在门框内入座，做全启全闭往复移动，用钢尺和塞尺等工具分别进行测量检查，

　　将闸门安装在试验池内或现场做全压灌水试验。采用测控器具（量简、计时表等）检测

　　b）设计生产厂家应提供测流设备安装使用说明书，使用说明书应有详细的设备使用期

　　间测量参数检定的方法及检定后流量的修正方法。灌区管理单位应定期对对流量计

　　c）灌区管理单位也可委托具有相应检测资质的第三方单位进行检验，并出具检定（评

　　7.2.2测流系统的测流精度在完成现场安装验收、系统连续运行一个月后，应对现场实测

　　8.1.2在冬季、冰冻等非灌溉季节，应做好闸门门体、测流设备及电控设备等的防冻措施。

　　8.1.3应定期进行日常检查和维护，灌季闸门系统正常运行时，现地每周至少检查1次，

　　8.1.6运行前应对闸门门体及启闭系统的机械结构及控制系统进行全面检查和维护。

　　8.1.7智能控制闸门系统宜安装安全信息自动上报系统，内容应包括每日设备运行及日常

　　8.2.2闭合供电电源，使所有设备处于电动操控状态，系统的闸门调控、限位保护、

　　8.2.3闸门系统在运行过程中，应设专职工作人员在远程智能控制闸门系统终端

　　8.2.5当开启闸门接近最大开度或关闭闸门接近闸底时，应注意闸门指示器或者标识，避

　　8.3.1.1应编制维护工作方案，明确维护工作范围和内容，确定设备和设施的维护等级、

　　8.3.1.2维护人员应具备相应的专业技能，特殊工种作业人员应持证上岗。

　　8.3.1.3维护应建立设备和设施档案，对主要设备和设施制定维护手册，并根据技术现状、

　　8.3.1.4闸门发生事故或设备、设施突然发生故障，应对其进行专项检查。

　　8.3.1.5维护分为日常维护和定期维护，日常维护通常时间间隔2天，定期维护通常每两周

　　8.3.1.6应在每年的灌季开始前、灌季结束后对系统进行检修，时间可为每年的4月份和10

　　8.3.3.1电机应保持干燥、防尘，应保持表面及电机内部清洁，并应做到定期检查。

　　8.3.3.2应定期对电机进行检修，检修工作应满足SL/T722的规定及要求。

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　　8.3.6.1系统停止运行后，断开供电电源，可定期对系统硬件设备内外部结构部件进行擦

　　8.3.6.3对闸门开度计和水位计采集数据和实际值进行日常比对，必要时可进行校准或更

　　8.3.6.5定期检查系统内装通信卡的费用和流量使用情况，确保系统的通信卡在缴费期限

　　8.3.6.6对安装有数据库软件的服务器及网络应定期进行维护。应确保网络正常，中心软

　　件运行正常，软件自动升级过程中不影响系统的安全运行，数据正常接收与发送。

　　a）操作人员应在接到运行管理单位调度人员下达的书面或其他文字形式的信息(如短

　　c）上传的数据每周应至少备份1次，灌季重要量水数据应备份于大容量移动硬盘中。

　　第二部分为闸门传动方式，如：I—对轮传动、II—螺杆传动、III—齿条传动。

　　第三部闸门主要技术参数，可包含过水宽度、闸板高度或旋转半径、最大开度，单位为

　　智能控制槽闸为堰顶高度可自动调节的集流量计量、闸门控制、太阳能（风能或交流电）

　　智能控制槽闸采用顶面溢流的形式，利用超声波水位传感器和闸门开度传感器测量闸门

　　上、下游水位、堰上水头和闸门开度，通过流量计算方程式计算流量而达到测流目的，结构

　　智能控制槽闸主要由太阳能板、闸板、边框、控制箱等组成。剖面图见图B.1，构成图

　　闸门结构宽度闸门全开高度闸门全关高度范围流量范围全淹没时最大流量范围（下

　　注：闸门高度范围指的是该宽度系列中最小到最大型号的全开、全关高度。如：2.4m系列的闸门，最小型

　　箱式智能控制闸门由测箱（含超声波传感器）、闸板、驱动系统、控制箱、太阳能板等

　　组成。闸门示意图见图B.3，采用声波阵列技术，由均匀分布于计量箱内的传感器通过多路

　　径横截面形成3D流速状态，最大程度获取真实流态分布，提高了计量精准度。测箱的设计，

　　可有效防止或减小由杂物导致的不均匀流速对测流精度的影响。具体计量方法采用超声波时

　　差法测定断面平均流速，采用流速面积法计算流量，结构尺寸及测流范围见表B.2。

　　B）每个计量平面采用超声波交叉传输时间对该平面所有流速场采样，见图B.4b）。

　　c）通过对水平流速分布的垂直组合，构成了三维流速分布，更好地描述测流箱内流速

　　测筒式智能控制闸门由测筒式测流设备与孔口式平板闸门组合而成，见图B.5，结构尺

　　寸及测流范围见表B.3。与箱式的测流原理相同，采用超声波时差法测定平均流速，采用流

　　速面积法计算流量。声波阵列技术，由处布于圆简内的流速传感器通过多路径横断面绘制出，

　　精确提供了计量箱内流速分布形态，提高计量精准度。三维流速的监测可有效减小电杂物或

　　灌区全流域动态调水远程控制系统也可以定义为全渠联动控制系统，是在整个渠道实现

　　当渠道中某一点的水位发生变化，打破了渠道系统中的原有供水平衡，相邻闸门自动进

　　行调节，在控制系统和智能控制软件的支持下，渠道内的其他关联的闸门自动调节，使整个

　　渠道的供水达到一个新的平衡。这种闸门间的相互联动，实现了对整个灌溉系统的全局自动

　　化控制，为用水户提供了可靠、灵活、公平、安全的供水服务，在一定程度上实现了农业灌

　　灌区全流域动态调水远程控制系统主要由智能控制闸门、监控与数据采集系统、智能管

　　理软件系统组成,这种智能化的闸门间联动全面实现区域内的灌溉现代化。全渠道控制系统

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