Puerta inteligente de medición y control integrada

1、Puerta inteligente de medición y control integrada Descripción funcional:

Puerta inteligente de medición y control integrada al integrar control automático, medición de precisión y comunicación remota, está diseñado para abordar la asignación y gestión de recursos hídricos en el riego agrícola.

1. El Puerta inteligente de medición y control integrada es una instalación moderna de conservación de agua agrícola que ajusta automáticamente la apertura de las compuertas para controlar el caudal y la dirección del agua en los canales de riego. Su implementación resuelve numerosos desafíos asociados a las compuertas manuales tradicionales, tales como la elevada carga de trabajo de mantenimiento manual, la imposibilidad de operar las compuertas de manera oportuna, el desperdicio significativo de agua y las dificultades en la monitorización y medición. Facilita la transición de las operaciones del distrito de riego desde una gestión tradicional basada en la experiencia hacia una gestión digital, constituyendo un componente crucial de los proyectos de riego para el ahorro de agua.

2. Integrado con equipos terminales como instrumentos hidrológicos y cámaras de alta definición situados aguas arriba y aguas abajo de la compuerta, el Puerta inteligente de medición y control integrada intercambia información a través de redes de comunicación IoT y plataformas de servicios en la nube. Esto permite el control en red del equipo mediante plataformas y aplicaciones móviles, al tiempo que se cargan datos —incluyendo lecturas hidrológicas, niveles de apertura de la compuerta, estado de la alimentación eléctrica, transmisiones de video e imágenes del sitio— a la plataforma de software, permitiendo la monitorización remota en tiempo real del progreso del riego en diferentes parcelas.

3. Además, aprovechando datos clave como los niveles de agua aguas arriba y aguas abajo y las velocidades de flujo, la plataforma de servicios en la nube emplea estrategias técnicas —que incluyen control de caudal constante, control de nivel de agua y control de apertura de compuertas— para automatizar el funcionamiento de las compuertas en red. Esto hace que la gestión del agua de riego sea más científica, racional y fiable, logrando una asignación y programación óptimas de los recursos hídricos y mejorando al mismo tiempo la eficiencia de la gestión del distrito de riego.

4. Asimismo, los administradores pueden utilizar la plataforma de servicios en la nube para programar la captura automática y temporizada de imágenes de las condiciones de riego en campo. También pueden emplear controles remotos PTZ (panorámica, inclinación y zoom) para ajustar los ángulos de visión y hacer zoom en las transmisiones de video, capturando así imágenes detalladas del lugar. Al combinar estos datos visuales con imágenes históricas y registros de operación y funcionamiento, los administradores pueden verificar continuamente la eficacia del riego y optimizar los comandos preestablecidos de las compuertas. En última instancia, esto permite un control preciso de la duración del riego para diferentes parcelas, garantizando tanto la exactitud como la eficiencia en el uso del agua.

2、Puerta inteligente de medición y control integrada Principio de funcionamiento:

Mediante la integración de equipos terminales —tales como instrumentos hidrológicos y cámaras de alta definición instalados aguas arriba y aguas abajo de la compuerta— y el uso de redes de comunicación IoT y plataformas de servicios en la nube para el intercambio de datos, el sistema permite controlar los dispositivos en red a través de plataformas y aplicaciones móviles. Simultáneamente, transmite datos a la plataforma de software, incluyendo lecturas hidrológicas, niveles de apertura de la compuerta, estado de la alimentación eléctrica, señales de videovigilancia e imágenes del sitio.

3、Puerta inteligente de medición y control integrada Estructura general:

Puerta inteligente de medición y control integrada consta principalmente de los siguientes componentes: estructura de soporte de la compuerta (chapa metálica), sistema de control de la compuerta, manivela de accionamiento manual, panel de la compuerta (chapa metálica), mecanismo de accionamiento de la compuerta, sistema de alimentación por energía solar, soporte de salida (opcional), instrumentos de monitoreo hidrológico (opcional) y una plataforma de servicios en la nube.

4、Puerta inteligente de medición y control integrada Fuente de alimentación:

1. Admite alimentación de 12 V CC (nota: dado que el motor de accionamiento por husillo funciona exclusivamente con 12 V CC, no se admite una entrada de alimentación de amplio rango de voltaje);

2. Admite alimentación mediante energía solar; la configuración estándar incluye un panel solar de 35 W, un controlador de carga/descarga solar y una batería de plomo-ácido (12 V, 12 Ah). Los sistemas de energía solar con otras especificaciones no pueden montarse directamente sobre la estructura de soporte principal de la puerta, por lo que el método de instalación debe gestionarse de forma independiente.

5、Puerta inteligente de medición y control integrada Consumo de energía promedio:

1. Consumo de energía en funcionamiento: 20 W;

2. Consumo de energía en espera: 1,5 W.

6、Puerta inteligente de medición y control integrada Entorno de funcionamiento: de -20 a 70 °C.

7、Puerta inteligente de medición y control integrada Interfaces de comunicación:

1. Admite un canal de comunicación inalámbrica 4G para el intercambio de datos con una plataforma de software; esto permite el control en red a través de la plataforma o una aplicación, al tiempo que transmite información de estado en tiempo real a la plataforma.

2. Admite una interfaz de comunicación de enlace ascendente RS485, lo que permite a dispositivos de terceros leer el estado actual de la compuerta y controlar su nivel de apertura mediante el protocolo ModBus-RTU.

3. Admite una interfaz de comunicación de enlace descendente RS485 para leer datos de medición provenientes de instrumentos hidrológicos situados aguas arriba y aguas abajo.

4. Admite una interfaz de control de motor RS485 (enlace descendente); al cumplirse las condiciones de control, envía comandos al motor de accionamiento para gestionar la rotación en ambos sentidos del mecanismo de husillo, permitiendo así el control automatizado y en red de la apertura y el cierre de la compuerta.

5. Admite una interfaz de monitoreo de voltaje de batería para medir el voltaje de la batería en el sitio y determinar el estado actual de la alimentación eléctrica.

6. Admite entradas para dos sensores de límite destinados a restringir el rango de movimiento de la compuerta.

7. Admite una entrada para un sensor de posición de la compuerta con el fin de determinar su nivel de apertura actual.

8、Puerta inteligente de medición y control integrada Estructura de soporte del cuerpo de la compuerta:

1. Puerta inteligente de medición y control integrada La estructura de soporte del cuerpo de la compuerta utiliza "chapa metálica de alta resistencia formada integralmente", lo que ofrece una excelente relación coste-eficacia.

2. Para la estructura de soporte del cuerpo de la compuerta, se emplea caucho de estanqueidad —con una tasa de fuga inferior a 0,25 l/min por metro lineal— como elemento sellante a lo largo de los "laterales internos y la base". Este material se caracteriza por su buena elasticidad, gran capacidad de adaptación a las deformaciones, un sellado hermético y fiable, y una larga vida útil, garantizando así el mantenimiento de la estanqueidad bajo presión sostenida.

9、Puerta inteligente de medición y control integrada Especificaciones del panel de la compuerta:

1. Material de la compuerta: El panel de la compuerta (parte de un sistema de compuerta de esclusa con control inteligente integrado) está fabricado en chapa metálica de alta resistencia moldeada en una sola pieza; su accionamiento se realiza mediante un husillo de acero inoxidable que permite el movimiento vertical a lo largo de los canales guía de la estructura de soporte principal.

2. Dimensiones de la compuerta: El tamaño estándar es de 40 × 40 cm; es posible personalizar otras especificaciones.

3. Componentes de movimiento de la compuerta: Estos elementos emplean polietileno de ultraalto peso molecular (UHMWPE), un material resistente al desgaste que ofrece una durabilidad excepcional y propiedades autolubricantes. Esto minimiza el desgaste y la fricción durante los ciclos frecuentes de apertura y cierre, reduce el ruido y el consumo de energía y, en consecuencia, prolonga la vida útil y mejora la estabilidad operativa de la compuerta.

10、Puerta inteligente de medición y control integrada Modos de control:

① Control remoto mediante plataforma/aplicación:

Utilizando datos clave como el nivel de agua aguas arriba, el nivel de agua aguas abajo y el caudal instantáneo, la plataforma de servicios en la nube implementa un control automatizado y en red de la apertura y el funcionamiento (apertura/cierre) de la compuerta. Basándose en estrategias técnicas que incluyen el control de caudal constante, el control del nivel de agua y el control de la apertura de la compuerta, este sistema hace que la gestión del agua de riego sea más científica, racional y fiable, logrando una asignación óptima de los recursos hídricos y mejorando la eficiencia de la gestión en la zona de riego.

Control de caudal constante: Los administradores preestablecen parámetros de "caudal instantáneo" y "duración del control" a través de la plataforma en la nube. La compuerta ajusta automáticamente su apertura para mantener el caudal en el valor establecido y se cierra automáticamente una vez transcurrido el tiempo de control.

Control del nivel de agua: Los administradores preestablecen parámetros de "nivel de agua aguas abajo" y "duración del control" a través de la plataforma en la nube. La compuerta ajusta automáticamente su apertura para mantener el nivel de agua aguas abajo en el valor establecido y se cierra automáticamente una vez transcurrido el tiempo de control.

Control de apertura de la compuerta: Los administradores preestablecen parámetros como "apertura de la compuerta" y "duración del control" a través de la plataforma en la nube. La compuerta se ajusta automáticamente al valor de apertura establecido y se cierra automáticamente una vez transcurrido el tiempo de control.

② Control mediante manivela de la compuerta:

Control manual: En caso de corte de energía o emergencia, los administradores pueden utilizar la manivela para controlar manualmente la elevación y el nivel de apertura de la compuerta.

③ Control remoto mediante red RS485:

Control por red RS485: Los administradores pueden leer el estado actual de la compuerta y controlar su apertura utilizando el protocolo ModBus-RTU.

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