灌區智能控制閘門系統技術規程

1范圍

本文件規定了灌區智能控制閘門系統的術語與定義、技術要求、設計要求、安裝與調試、

檢驗與驗收、運行與維護等方面的技術內容。

本文件適用于灌區內各級灌排渠溝上新建、擴建、改建智能控制閘門的設計、安裝調試、

運行維護等。

2規范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期

的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括

所有的修改單）適用于本文件。

GB/T21303灌溉渠道系統量水規范

GB/T28714取水計量技術導則

SL27水閘施工規范

SL74水利水電工程鋼閘門設計規范

SL545鑄鐵閘門技術條件

SL612水利水電工程自動化設計規范

SL651水文監測數據通信規約

SL/T722水工鋼閘門和啟閉機安全運行規程

SL768水閘安全監測技術規范

SL223水利水電建設工程驗收規程

SL588水利信息化項目驗收規范

CJ/T122超聲多普勒流量計

CJ/T257鋁合金及不銹鋼閘門

HG/T3096水閘橡膠密封件

JB/T9284電磁流量計

3術語與定義

GB/T21303界定的以及下列術語和定義適用于本文件。

3.1

智能控制閘門系統systemofintelligentcontrolgate

集閘門門體、啟閉系統、供電系統、測流系統、控制系統五個部分組成的具有遠程控制、

自動計量、數據傳輸、處理與存貯、全渠道聯動等功能并且可自動啟閉的系統裝置。

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4技術要求

4.1一般規定

4.1.1智能控制閘門系統主要應包括閘門主門體、啟閉系統、動力系統、測流系統和智能

控制系統。

4.1.2閘門門體應具電動和手動驅動方式，應有機械限位裝置。閘門驅動應滿足閘門啟閉

平穩、工作安全可靠、操作靈活方便的要求，并應具有機械防卡死的性能要求。

4.2閘門門體

4.2.1結構要求

4.2.1.1平板閘門門體的結構應包括門框、閘板、安裝框等；

a）閘板采用方形框架結構，結構連接應采用緊固件和焊接成形，上下面板應采用≥2mm

的薄板復合壓制成型。

b）閘框宜擠壓方管連接成型，連接接合面宜采用機加工，閘框應為矩形框架結構。

c）安裝框應為U型框，在基礎施工時，應將U型安裝框嵌入混凝土中，用膨脹螺栓

固定。

4.2.1.2槽閘的門體結構應包括閘板、閘框、頂梁、安裝框等。

a）由左右兩面扇形閘板與中間的平面閘板三面閘板組成一體式結構，連接接合部位宜

采用機加工，兩個扇形板之間由連桿鏈接。

b）閘框宜擠壓方管連接成型，連接接合面宜采用機加工。槽閘閘框應由外部框架和內

部框架組成，閘框應為U型。

c）槽閘銷軸應連接閘板與閘框的圓柱形緊固件，使閘板與閘框構成鉸鏈連接；槽閘頂

梁應與閘框連接，與閘框構成矩形框架結構。

d）安裝框與4.2.1.1c）內容要求相同。

4.2.2材質要求

4.2.2.1閘門門體結構宜采用鋁合金、塑料或其他復合高分子材料等輕型高強度型材。閘

門門體材質在水壓力作用下的強度和剛度應滿足SL74、CJ/T257、SL545等相關標準規定

的要求。

4.2.2.2復合閘板所用的膠應具備防水、防潮及防腐功能，宜采用氰基丙烯酸乙酯膠粘材

料，配合鉚釘應均勻，如采用其他相近材質結構時，應保證材料的強度和質量，使用壽命≥

20年。

4.2.2.3閘門門體密封件滲水量應＜0.01升/分鐘·米。密封件宜采用聚四氟乙烯材質，應

滿足絕緣性能好、抗腐蝕能力強、吸水率低、潤滑性能強、與閘門粘性牢固、無劃痕、無氣

孔等缺陷，使用壽命不應低于20年。橡膠密封件性能應滿足HG/T3096的規定。

4.2.2.4閘框緊固件宜采用304不銹鋼螺栓連接。

4.2.2.5槽閘銷軸材質宜選用耐腐蝕的不銹鋼材質；銷軸表面部位不應有毛刺，表面光滑

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不應有缺陷。

4.3啟閉系統

4.3.1智能控制閘門啟閉系統的傳動方式可采用對輪傳動、螺桿傳動、齒條傳動等方式。

4.3.2對輪傳動系統可由電機、減速機、傳動軸、卷輪、鋼絲繩等組成。傳動系統應根據

傳動機構受力選擇確定傳動比合適的減速機及配套電機。閘門啟閉速度范圍應為

150mm/min～300mm/min。

4.3.3螺桿傳動系統可由電機、蝸輪蝸桿、螺桿、蝸殼組成。傳動系統應根據傳動機構受

力選擇合適的螺桿、蝸輪、電機，并計算傳動比確定合適的傳動效率，閘門啟閉速度應≥

200mm/min。

4.3.4齒條傳動系統可由電機、齒輪和鏈條組成。傳動系統應根據傳動機構受力選擇合適

的齒輪、鏈條和電機，齒條傳動應提供雙向傳動，閘門開度精度應為±5mm，閘門啟閉速度

應≥200mm/min。

4.3.5對輪傳動系統可由電機、傳動輪軸、傳動鋼絲繩等部件組成。通過手動搖柄或者遠程

自動控制，實現閘門的啟閉，閘門啟閉速度應≥200mm/min。

4.3.6升降桿和螺桿應滿足下列要求：

a）升降桿（螺桿）應根據計算選用不同規格型材料并擠壓機加工成型；

b）升降桿性能應滿足以下要求：

1）升降桿表面保持清潔，不應有污物、毛刺、起泡、劃傷及明顯的斑點等缺陷；

2）升降桿的尺寸應滿足由正常操作力而產生軸向和橫向受力時，升降桿無松動或

永久變形。

c）螺桿性能應滿足以下要求：

1）螺桿的尺寸應滿足由正常操作力而產生受力時，螺桿無縱向彎曲或永久性變形；

2）螺桿應選擇合適的螺距以提供閘門啟閉所需的操作力和轉速，其螺紋是梯形螺

紋。

4.4供電系統

4.4.1宜根據現場實際情況選擇使用太陽能加蓄電池供電、風力發電加蓄電池供電或電網

交流電供電。

4.4.2單項電源應符合EN標準、CSA標準或IEC標準。

4.4.3蓄電池宜采用密封免維護儲能電池。

4.4.4測流計量設備電源應采用不間斷電源供電。

4.5測流系統

4.5.1測流系統應滿足下列要求：

a）測流系統設備應安全可靠、技術先進、經濟適用；

4

b）測流設備應滿足現場低溫和多泥沙水質的要求。

4.5.2流量計量應滿足下列要求：

a）計量儀器可選用電磁流量計、超聲波流量計、雷達式流量計等接觸式或非接觸式儀

器；

b）計量精度應滿足CJ/T122、JB/T9284及GB/T28714的相關要求。

4.5.3閘位計宜采用高精度絕對值編碼器，精度應為±0.5mm，應具備多種自動報警功能。

4.5.4水位傳感器應綜合考慮水質、泥沙及冰凍的影響，可采用接觸式或非接觸式，測量

精度應為±0.5mm，采集頻率應具有可調性。

4.5.5智能控制閘門系統主要測流原理及方式見附錄B。

4.5.6測流精度應滿足下列要求：

a）測流裝置在出廠前應在實驗室進行精度檢測，測流精度應達到下列設計要求：

1）各類測流裝置的整體測量精度應滿足GB/T21303規定要求；

2）測箱出廠前，清水、正向進水、水面平穩條件下，滿箱情況下實驗室計量誤差

應≤2.5％，水位≥測水箱高度的1/2情況時計量誤差應≤5%；

3）槽閘產品出廠前，清水、正向進水、水面平穩條件下，實驗室計量誤差≤5%；

b）在綜合條件較好的情況下，現場測流精度應≥90%；

c）在多泥沙條件下，現場測流精度不應低于設計要求。

4.6智能控制系統

4.6.1技術要求

4.6.1.1智能控制系統包括運行軟件及硬件設備，應滿足下列要求：

a）硬件應滿足安全可靠性、技術先進性、經濟適用性；

b）結構性能和指標應與灌區規模、重要程度和當前控制系統的發展水平相適應；

c）軟件應具有可靠性、實時性、開放性和兼容性；

d）與其它系統之間應采取安全措施，在數據共享的同時，確保各系統運行安全。智能

控制系統本身故障不應影響灌區現場設備的安全運行；

e）在主要設備上應裝設智能控制系統操作與現場手動操作相互轉換的切換開關，并在

人機接口上有相應顯示。

4.6.1.2遠程終端（RTU）應具備可編輯、可對講、自帶睡眠喚醒模式切換、具備存儲和

轉發功能。

4.6.1.3通訊應支持4G/5G或其他合適的無線通訊方式，有條件的灌區可預留光纖等有線

通訊接口；

4.6.1.4設備應支持閘門遠程操作和參數遠程設置，支持閘門控制程序遠程升級，保持設

備運行過程中通訊系統穩定、數據傳輸連續與可靠。

4.6.1.5智能控制系統應具備防盜、防人為破壞的防護結構，并安裝信息報警系統，有條

件的灌區可在現場安裝帶有GIS等地圖顯示功能的視頻監控器，對設備運行進行實時在線

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監控。

4.6.2數據處理

4.6.2.1數據采集應包括電流、電壓、系統運行過程中閘門開度、水位、流量等運行數據。

4.6.2.2數據應實時采集、間隔上報，采集頻率<1min；數據宜5min~10min上報一次。

4.6.3網絡安全

4.6.3.1智能控制閘門系統的數據采集和數據傳輸應采用加密傳輸，按照統一設備認證、

統一權限和統一編碼的方式對設備進行管理。

5設計要求

5.1一般要求

5.1.1智能閘門控制系統主要包括安裝于灌區調度中心的灌區全流域動態調水遠程控制系

統以及安裝于灌區各級水渠上的遠程制動控制閘門終端系統構成，全渠道控制系統拓撲圖見

附錄C，圖C.1。

5.1.2遠程自動控制閘門系統設計主要包括閘門門體設計、啟閉系統設計、動點系統設計、

測流系統設計以及智能控制系統設計。灌區智能控制閘門系統設計拓撲圖見圖1。

遠程智能控制閘門系統終端

安裝于各級水渠

閘門門體啟閉系統供電系統測流系統智能控制系統

太傳

壓計操主信無人

陽感

傳驅蓄電量作控息線機

安能器

閘閘動動電轉儀按制報通對

裝風數

板框方電池化器鈕器警訊話

框力據

式機組模儀模模模模模

電采

塊表塊塊塊塊塊

網集

圖1智能控制系統拓撲圖

5.2閘門門體設計

5.2.1一般要求

5.2.1.1灌區智能控制閘門門體設計應按SL74、SL545等標準要求進行設計。

5.2.1.2閘門門體結構應滿足在水壓力作用下的強度和剛度要求。在冬季或進水口出現淤

堵情況下，其主要結構變形應符合設計要求。正常使用壽命不應少于20年。

5.2.2應力要求

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5.2.2.1閘門門體受力計算應符合SL74、SL/T722要求。

5.2.2.2構成閘門的閘門雙面的平面度誤差應＜0.5mm/m。

5.2.2.3按工作水頭設計，閘板拉伸、壓縮和剪切強度的安全系數應滿足許用應力要求，

撓度應≤構件長度的1/750。

5.3啟閉系統設計

a）啟閉系統受力計算應符合SL74要求；

b）升降桿（螺桿）應按最大工作水頭設計，其拉伸、壓縮和剪切強度應滿足許用應力

要求，壓桿滿足穩定性要求。

5.4供電系統設計

5.4.1動力電源電壓等級根據現場實際需求可選24V、48V直流電源以及電網220V交流電

網供電。

5.4.2根據電壓等級選擇太陽能、風能或電網供電系統、充放電控制器、蓄電池組以及壓

電轉換器。

5.5測流系統設計

5.5.1應根據現場環境和閘門門體類型選用不同工作原理的測流設備。

5.5.2灌區智能控制閘門宜采用實時測流，分水計量，并將量測水信息通過標準通訊協議

采集并進行數據傳輸，量水模式宜設計為以下方式：

a）定時開閘——定流量分水——定總分水量模式；

b）定時開閘——定流量分水——累計總量——定時關閘模式；

c）隨機分水——累計總量模式。

5.5.3流量計量方式根據閘門門體的類型宜設計為堰槽式、測箱式、測筒式，其中堰槽式

宜用于槽閘，測箱式、測筒式宜用于平板閘門。

5.6控制系統設計

5.6.1控制系統設計包括軟件設計及硬件設計，宜采用模塊化設計，便于安裝與升級維護。

5.6.2控制系統在設計時，應遵循實用、可靠、可擴充和易維護的原則，在設計時應考慮

以下方面的內容：

a）硬件電路設計上應留有冗余，以便后期系統功能擴充；

b）功能設計上盡量以軟件代替硬件；

c）在元器件選擇上，在滿足系統功能的前提下，宜選擇性價比高的芯片；

d）通信網絡采用開放式通信協議，通信網絡可考慮現場環境情況，使用可靠性高的方

式組網；

e）設備具有故障自診斷和遠程升級功能。

5.6.3硬件設計

5.6.3.1應包含人機對話模塊、無線通訊模塊、信息報警模塊、主控制器模塊及操作按鈕

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模塊等組成。

5.6.3.2硬件電路設計宜包括以下主要內容：

a）處理器；

b）外部存儲器；

c）現場總線接口；

d）電源電路；

e）顯示電路；

f）鍵盤及顯示器電路；

g）無線通信模塊（2G/3G/4G/5G）；

h）看門狗電路；

i）藍牙近程通信電路；

j）以太網接口。

5.6.4軟件設計

5.6.4.1軟件設計應根據灌區工程規模、系統實現功能、控制方式、系統硬件設計等因素

綜合確定。

5.6.4.2軟件宜采用可靠性、實時性高的嵌入式系統，便于功能擴展的模塊化結構，軟件

可支持移動端、電腦端或現場控制操作。

5.6.4.3內嵌TCP/IP協議棧，通過移動網進入公共互聯網，終端無需主機即可通信，更加

方便地集成到系統中。

5.6.4.4控制系統軟件宜包括以下功能：

a）內置流量測量算法：精確測量過閘流量并積算過閘水量；

b）自動跟蹤控制算法：自動恒流量、恒水位、定水量控制；

c）定量控制：定開度控制、定水量控制、定時長控制；

d）兩種采集方式：連續實時采集、定時可選采集；

e）自動采集存儲當前儀表數據并顯示；

f）自動上報數據功能，并可設置上報間隔時間，以及存儲時間間隔，上報方式為通過

通信接口上報中心；

g）支持多種通訊協議及IP協議，根據現場情況可選擇DNP3、MDLC、Modbus、自

主協議等方式，并應符合SL651的有關規定；

h）能夠采集多種報警狀態，并通過液晶顯示，及通過通信接口上報中心。

6安裝與調試

6.1一般規定

6.1.1智能控制閘門系統可安裝于灌區內渠道節制口、引水口或分水口處，且水流較平順、

周圍地勢平緩的部位。

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6.1.2安裝后不應影響灌區渠道兩旁的道路通行。

6.2安裝

6.2.1閘門開度、水位、水流、流量儀表安裝應符合GB/T21303的相關要求。

6.2.2閘門機械設備、電氣及自動控制設備安裝應符合SL27中相關要求。

6.2.3控制軟件安裝宜安裝在遠程控制系統終端的計算機系統盤以外的其他硬盤上，并確

保所安裝的硬盤有足夠的空間，同步在可移動通訊設備（手機）上安裝應用程序，移動通訊

設備應有足夠的內存空間。

6.3調試

6.3.1機械設備調試應滿足下列要求：

a）調試前準備：

1）清除閘門門板、閘槽、門檻上所有雜物；

2）在閘門的滑道與密封條接觸面應做好潤滑措施；

3）檢查門板在閘槽內的對中情況。

b）使用專用手柄對閘門進行啟閉動作，在閘門行程范圍內運轉平穩，應無卡阻現象；

密封條應緊貼門板和底檻，且有適當的預壓縮量；

c）手動開門、關門，機械限位應靈活。

6.3.2自動控制系統調試應包括閘門開度調試、閘門自動控制調試、安全監測調試和渠系

聯合調試四個部分。各個部分調試應滿足以下要求：

a）閘門開度的調試應符合下列規定：

1）根據閘門的實際開度設定檢測行程的最大值與最小值；

2）反復操作閘門到全開和全關位置，測量閘門開度檢測裝置的系統測量誤差，并

根據測量結果調整閘門的全開及全關位置。

3）遠程輸入閘門開度指令，閘門應能準確啟閉到指定位置。

b）控制系統調試應符合下列規定：

1）各受控設備的信號應正確；

2）系統通信應暢通；

3）控制應用軟件調試應能符合閘門各項控制要求；

4）上傳至遠程終端計算機后臺各項數據或移動設備終端（手機）應與實測數據保

持一致，控制應準確無誤。

c）安全監測調試應時，應與人工觀測數據進行同步比測，并應將監測自動化的基準調

整到與人工觀測相一致。

d）渠系聯合調試應按照設計流程，采用閘控系統進行全渠系的開閘、停、關閘試驗。

6.3.3測流系統調試的測流精度應與4.5.6要求一致。

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7檢驗與驗收

7.1安裝檢驗與驗收

7.1.1閘門門體密封檢驗

閘門門體密封性檢驗應滿足以下要求：

a）側密封面間隙檢驗：閘板與側密封條的結合面，應清除外來雜物和油污。閘門處于

全關閉狀態時，在閘板上無外加荷載的情況下，閘板與側密封條的結合面的間隙值應

≤0.1mm；

b）底部密封面間隙檢驗：閘板與底部密封條的結合面，應清除外來雜物和油污，閘門

處于全閉狀態時，閘板底端與密封條結合面間隙應≤0.1mm。

7.1.2裝配檢驗

將門體在門框內入座，做全啟全閉往復移動，用鋼尺和塞尺等工具分別進行測量檢查，

其檢驗結果應符合出廠要求。

7.1.3全壓泄漏試驗檢驗

將閘門安裝在試驗池內或現場做全壓灌水試驗。采用測控器具（量簡、計時表等）檢測

密封面的泄漏量，其值應≤0.02L/（min·m）（密封長度）。

7.1.4測流系統檢驗

a）測流系統檢驗精度應與4.5.6要求一致。

b）設計生產廠家應提供測流設備安裝使用說明書，使用說明書應有詳細的設備使用期

間測量參數檢定的方法及檢定后流量的修正方法。灌區管理單位應定期對對流量計

量儀器儀表進行檢定及誤差修訂，保證準確度達到灌溉水計量要求；

c）灌區管理單位也可委托具有相應檢測資質的第三方單位進行檢驗，并出具檢定（評

價）報告，確保測流的準確度。

7.1.5控制系統檢驗

控制系統檢驗應滿足4.6及5.6技術要求及設計要求。

7.2現場試運行驗收

7.2.1系統試運行驗收宜按照SL223與SL588的相關規定執行。

7.2.2測流系統的測流精度在完成現場安裝驗收、系統連續運行一個月后，應對現場實測

數據與出廠標定數據進行對比并進行校準，確保測流系統的精度。

8運行與維護

8.1一般規定

8.1.1智能控制閘門系統運行環境應滿足以下要求：

a）設備運行適用溫度:-10℃~60℃；

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b）設備存儲適應溫度：-30℃~60℃；

c）泥沙含量適應范圍：<50KG/m3。

8.1.2在冬季、冰凍等非灌溉季節，應做好閘門門體、測流設備及電控設備等的防凍措施。

8.1.3應定期進行日常檢查和維護，灌季閘門系統正常運行時，現地每周至少檢查1次，

遠程控制系統日常檢查應由運行操作人員負責，每次交接班檢查一次。

8.1.4每個灌季前應對閘門系統進行全面檢查和維護。

8.1.5在日常維護中發現任何部件損壞或失靈，應及時修理或更換。

8.1.6運行前應對閘門門體及啟閉系統的機械結構及控制系統進行全面檢查和維護。

8.1.7智能控制閘門系統宜安裝安全信息自動上報系統，內容應包括每日設備運行及日常

設備維護情況等。

8.2運行

8.2.1運行應符合SL/T722、SL768的規定及要求。

8.2.2閉合供電電源，使所有設備處于電動操控狀態，系統的閘門調控、限位保護、

3G/4G/5G通信等應正常運行。

8.2.3閘門系統在運行過程中，應設專職工作人員在遠程智能控制閘門系統終端

進行監控。

8.2.4閘門門體應避免停留在發生震動的開度上。

8.2.5當開啟閘門接近最大開度或關閉閘門接近閘底時，應注意閘門指示器或者標識，避

免閘門啟閉系統的機械損壞。

8.3維護

8.3.1一般規定

8.3.1.1應編制維護工作方案，明確維護工作范圍和內容，確定設備和設施的維護等級、

周期與要求。

8.3.1.2維護人員應具備相應的專業技能，特殊工種作業人員應持證上崗。

8.3.1.3維護應建立設備和設施檔案，對主要設備和設施制定維護手冊，并根據技術現狀、

運行條件、閘門啟閉頻率等確定合適的維護周期。

8.3.1.4閘門發生事故或設備、設施突然發生故障，應對其進行專項檢查。

8.3.15日常維護應包括以下主要內容：

a）閘門門體、啟閉系統、供電系統、視頻監控設備是否運行正常；

b）閘門門體進水口應保持清潔無雜物；

c）通過遠程自動控制系統界面，檢查控制系統軟件及硬件運行情況；

d）通過遠程控制界面查看閘門開度、數據采集、上報與存儲是否正常。

8.3.1.5維護分為日常維護和定期維護，日常維護通常時間間隔2天，定期維護通常每兩周

進行一次，灌溉季節，定期維護應每周進行一次。

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8.3.1.6應在每年的灌季開始前、灌季結束后對系統進行檢修，時間可為每年的4月份和10

月份,，每三年對系統進行大修1次。

8.3.2閘門門體維護

8.3.2.1閘門門體維護應符合SL/T722的要求。

8.3.3啟閉系統維護

8.3.3.1電機應保持干燥、防塵，應保持表面及電機內部清潔，并應做到定期檢查。

8.3.3.2應定期對電機進行檢修，檢修工作應滿足SL/T722的規定及要求。

8.3.3.3應定期檢查閘門的鋼絲繩，并應及時維護和更換。

8.3.4測流系統維護

8.3.4.1應定期檢查閘位計性能，并保證性能良好。

8.3.4.2應定期檢查流量計量設備的固定狀態，確保無松動現象。

8.3.4.3北方寒冷地區冬季灌溉結束后，應將計量控制設備中的水排干。

8.3.5供電系統維護

8.3.5.1太陽能板的維護應滿足下列要求：

a）檢測太陽能板，應無損壞，朝向應正確；

b）檢查周圍環境，太陽能板上不應有遮擋物，確保太陽能板正常使用；

c）應用棉布或海綿蘸取干凈水清潔太陽能板。

8.3.5.2風力發電設備的維護應滿足下列要求：

a）風力發電設備安裝后應按使用說明書進行日常維護和定期保養；

b）應日常檢查風機塔架底座的牢固性；

c）應日常觀察風力機運行是否平穩、有無噪聲和振動。

8.3.6控制系統維護

8.3.6.1系統停止運行后，斷開供電電源，可定期對系統硬件設備內外部結構部件進行擦

拭，檢查內部機械部件連接牢固度，對連接部件進行緊固和保養。

8.3.6.2對閘門門體進行手動和電動的操控測試。

8.3.6.3對閘門開度計和水位計采集數據和實際值進行日常比對，必要時可進行校準或更

換。

8.3.6.4對系統計算出的過閘流量定期進行率定。

8.3.6.5定期檢查系統內裝通信卡的費用和流量使用情況，確保系統的通信卡在繳費期限

和流量充足情況下運行。

8.3.6.6對安裝有數據庫軟件的服務器及網絡應定期進行維護。應確保網絡正常，中心軟

件運行正常，軟件自動升級過程中不影響系統的安全運行，數據正常接收與發送。

8.3.7數據的備份及維護

a）操作人員應在接到運行管理單位調度人員下達的書面或其他文字形式的信息(如短

信、網絡通訊等)指令方可進行有關操作，做好記錄并簽字確認；

b）現場及服務器終端禁止連接非運行管理單位指定的任何存儲設備；

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c）上傳的數據每周應至少備份1次，灌季重要量水數據應備份于大容量移動硬盤中。

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附錄A

（資料性）

常用智能控制閘門型號及規格

A.1智能控制閘門的型號可由三部分組成，各部分之間用“—”隔開。

第一部分為閘門門體類型，采用縮寫拼寫標識，如P—為平板閘門、C—槽閘；

第二部分為閘門傳動方式，如：I—對輪傳動、II—螺桿傳動、III—齒條傳動。

第三部閘門主要技術參數，可包含過水寬度、閘板高度或旋轉半徑、最大開度，單位為

100mm。

A.2智能控制平板閘門型號應如下，常用平板閘門規格見附錄A。

**–**–**·**·**

過水寬度、閘板高度、最大開度

傳動方式

閘門門體類型

示例：P–I（II或III）–08·13·11

說明：閘門門體類型——P：平板閘門；

傳動類型（CD）——I：對輪傳動、II：螺桿傳動、III：齒條傳動；

閘門性能參數——08——過水寬度為800mm；

13——閘板高度為1300mm；

11——最大開度為1100mm。

A.3智能控制槽閘產品規格型號應如下，常用槽閘規格見附錄B。

**–**–**·**·**

過水寬度、旋轉半徑、最大開度

傳動方式

閘門門體類型

示例：C–I（II或III）-08·08·125

說明：閘門門體類型——C：槽閘；

傳動方式（CD）——I：對輪傳動、II：螺桿傳動、III：齒條傳動；

閘門性能參數——08：過水寬度為800mm；

08：門體旋轉半徑為800mm；

125：最大開度為1250mm。

14

附錄B

（資料性）

測流原理及測流范圍

B.1槽閘（堰槽）式智能控制閘門

智能控制槽閘為堰頂高度可自動調節的集流量計量、閘門控制、太陽能（風能或交流電）

供電和無線通訊功能于一體的頂面溢流式閘門。

智能控制槽閘采用頂面溢流的形式，利用超聲波水位傳感器和閘門開度傳感器測量閘門

上、下游水位、堰上水頭和閘門開度，通過流量計算方程式計算流量而達到測流目的，結構

尺寸及測流范圍見表B.1。

智能控制槽閘主要由太陽能板、閘板、邊框、控制箱等組成。剖面圖見圖B.1，構成圖

見圖B2。

圖B.1槽閘結構剖面圖

15

圖B.2智能控制（槽閘）閘門構成圖

流量按公式（B.1）（B.2）計算：

Qmb2gH1.5

（B.1）

m0.4030.0007/H0.053H/PH0.025m，H/P2,P0.3m;（B.2）

式中：

m——流量系數；

B——槽寬度，單位為米（m）；

H——堰上水頭，單位為米（m）；

P——堰高，單位為米（m）。

表B.1智能控制槽閘結構尺寸及測流范圍

閘門結構寬度閘門全開高度閘門全關高度范圍流量范圍全淹沒時最大流量范圍（下

系列范圍（擋水高度）（m3/s）游水位=上游水位）

（m）（mm）（mm）（m3/s）

0.8125~165715~12300.53~1.190.41~0.83

0.9135~165880~12300.81~1.490.62~1.04

1.2125~195715~17200.92~3.670.72~2.41

1.3135~200880~15351.25~3.360.95~2.26

1.5125~195715~17201.18~4.930.92~3.23

1.6105~195615~17201.06~5.380.84~3.52

1.8125~475715~29121.46~11.081.14~2.02

1.9160~4131035~22002.77~8.202.02~5.21

2.4200~4751535~29126.78~15.834.56~9.53

注：閘門高度范圍指的是該寬度系列中最小到最大型號的全開、全關高度。如：2.4m系列的閘門，最小型

號的閘門全開高度為200mm，最大型號的閘門全開高度為475mm。

16

B.2測智能控制智能閘門

箱式智能控制閘門由測箱（含超聲波傳感器）、閘板、驅動系統、控制箱、太陽能板等

組成。閘門示意圖見圖B.3，采用聲波陣列技術，由均勻分布于計量箱內的傳感器通過多路

徑橫截面形成3D流速狀態，最大程度獲取真實流態分布，提高了計量精準度。測箱的設計，

可有效防止或減小由雜物導致的不均勻流速對測流精度的影響。具體計量方法采用超聲波時

差法測定斷面平均流速，采用流速面積法計算流量，結構尺寸及測流范圍見表B.2。

圖B.3測箱式智能控制閘門示意圖

流量按公式（B.3）（B.4）計算：

Q流速橫截面積（B.3）

QVA（B.4）

式中：

V——通過計量箱的平均流速，單位為米每秒（m/s）；

A——計量箱內過水面積，單位為平方米（m2）。

具體操作應滿足下列要求：

a）通過不同的水平面，在計量箱內對流速采樣，見圖B.4a）。

B）每個計量平面采用超聲波交叉傳輸時間對該平面所有流速場采樣，見圖B.4b）。

c）通過對水平流速分布的垂直組合，構成了三維流速分布，更好地描述測流箱內流速

的動態分布，見圖B.4c）。

17

a）側視圖b）俯視圖

c）流速分布圖

圖B.4測箱式智能控制閘門

表B.2智能控制平板閘門（測箱式）結構尺寸及測流范圍

閘門尺寸最大擋水高度范圍測箱最小長度流量范圍

（閘門寬度×高度）（mm）（mm）（m3/s）

（mm×mm）

600×6001500～30007000.03～0.36

750×7501800～30007300.05～0.57

900×9001800～30009000.03～0.82

1050×10502400～300010000.09～1.12

1200×12002400～300010100.12～1.46

18

B.3測筒式智能控制閘門

測筒式智能控制閘門由測筒式測流設備與孔口式平板閘門組合而成，見圖B.5，結構尺

寸及測流范圍見表B.3。與箱式的測流原理相同，采用超聲波時差法測定平均流速，采用流

速面積法計算流量。聲波陣列技術，由處布于圓簡內的流速傳感器通過多路徑橫斷面繪制出，

精確提供了計量箱內流速分布形態，提高計量精準度。三維流速的監測可有效減小電雜物或

其他障得物導致的不均勻流速對測流精度的影響。

測筒式智能控制閘門由進水擴口、測筒、閘門、控制箱、太陽能板等組成。

圖B.5測筒式智能控制閘門

表B.3智能控制平板閘門（測筒式）結構尺寸及測流范圍

測流筒內徑外框寬度最大擋水高度測筒長度最小值流量范圍

（mm）（mm）（mm）（mm）（m3/s）

45076014008500.0058～0.182

45076018008500.0058～0.182

19

附錄C

（資料性）

灌區全流域動態調水遠程控制系統

C.1灌區全流域動態調水遠程控制系統一定

灌區全流域動態調水遠程控制系統也可以定義為全渠聯動控制系統，是在整個渠道實現

自動化聯動控制的系統，是集自動量測和控制一體的智能化灌溉系統。

當渠道中某一點的水位發生變化，打破了渠道系統中的原有供水平衡，相鄰閘門自動進

行調節，在控制系統和智能控制軟件的支持下，渠道內的其他關聯的閘門自動調節，使整個

渠道的供水達到一個新的平衡。這種閘門間的相互聯動，實現了對整個灌溉系統的全局自動

化控制，為用水戶提供了可靠、靈活、公平、安全的供水服務，在一定程度上實現了農業灌

溉的“按需供水”。

C.2主要構成

灌區全流域動態調水遠程控制系統主要由智能控制閘門、監控與數據采集系統、智能管

理軟件系統組成,這種智能化的閘門間聯動全面實現區域內的灌溉現代化。全渠道控制系統

拓撲意如圖C.1。

手機或網

安裝在調度中心灌區全流域動態調水遠程控制系統

絡指令

廣域無線通訊

遠程智能控制閘門系統終端

安裝于各級水渠

閘門門體啟閉系統供電系統測流系統智能控制系統

太壓傳

計操主信無人

陽電感

傳驅蓄量作控息線機

安能轉器

閘閘動動電儀按制報通對

裝風化數

板框方電池器鈕器警訊話

框力模據

式機組儀模模模模模

電塊采

表塊塊塊塊塊

網集

圖C.1全渠道控制系統拓撲圖

20

CS編號

CCS編號

團體標準

T/CHESXXX—20XX

灌區智能控制閘門系統技術規程

Technicalspecificationforsystemofintelligentcontrolgate

（征求意見稿）

XXXX-XX-發布XXXX-XX-XX實施

中國水利學會?發布

灌區智能控制閘門系統技術規程

1范圍

本文件規定了灌區智能控制閘門系統的術語與定義、技術要求、設計要求、安裝與調試、

檢驗與驗收、運行與維護等方面的技術內容。

本文件適用于灌區內各級灌排渠溝上新建、擴建、改建智能控制閘門的設計、安裝調試、

運行維護等。

2規范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期

的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括

所有的修改單）適用于本文件。

GB/T21303灌溉渠道系統量水規范

GB/T28714取水計量技術導則

SL27水閘施工規范

SL74水利水電工程鋼閘門設計規范

SL545鑄鐵閘門技術條件

SL612水利水電工程自動化設計規范

SL651水文監測數據通信規約

SL/T722水工鋼閘門和啟閉機安全運行規程

SL768水閘安全監測技術規范

SL223水利水電建設工程驗收規程

SL588水利信息化項目驗收規范

CJ/T122超聲多普勒流量計

CJ/T257鋁合金及不銹鋼閘門

HG/T3096水閘橡膠密封件

JB/T9284電磁流量計

3術語與定義

GB/T21303界定的以及下列術語和定義適用于本文件。

3.1

智能控制閘門系統systemofintelligentc