灌溉工程技术管理论文提纲

论文题目：自压式灌溉监控管理系统设计与应用

摘要：本文对信息监控技术在自压式灌溉监控管理系统上的设计和应用进行了研究。设计了一个基于西门子PLC的现场控制终端和中央监控计算机组成的灌溉监控系统。系统引进计算机、电子、网络和通信行业的关键技术成果，现场控制终端通过对闸位、阀门、流量、水位、压力等信号的采集和控制，实现了灌溉系统的信息自动化。系统由中央监控计算机通过控制各个现场控制终端实现了对设备的信息采集及控制功能。 水利行业是一个历史十分悠久的行业，也是信息十分密集的行业。当今信息技术飞速发展，对水利信息的采集、处理、共享的方式都发生了翻天覆地的变化，信息技术加速向水利行业渗透，信息技术在水利行业有广泛的应用。信息的监控与管理通过水情测报、闸门监控、阀门监控等技术手段，实现有关数据的实时采集、传输、处理对自压式灌溉工程的安全情况作出实时跟踪，是灌溉系统的重要技术支撑。 本文以新疆生产建设兵团南疆新建38团场苏塘灌区的灌溉管理为背景，对自压式灌溉监控管理系统的组成与结构进行了分析，特别针对其监控管理的技术、方法和设施设备分项进行了详细的研究和设计。研究和设计内容包括信息采集、控制终端、网络传输和中控信息管理平台。其中，信息采集采用现代传感技术获取闸、阀的运行状态和水压、流量数据；现场控制通过PLC实现，基于“组态王”软件开发的监控软件实现了对现地的远程监控；针对苏塘灌区的具体地理和通信设施状况，采用光纤、无线网桥和PROFINET结合的综合方案，保证信息的经济、有效传输。全部技术及系统方案在苏塘灌区的实施结果表明是有效的，且可推广应用于喷灌、滴灌、渗灌、微灌等同类灌溉系统中。

关键词：自压;灌溉系统;信息技术;监控管理

学科专业：水利工程（专业学位）

摘要

Abstract

第1章 绪论

1.1 课题目的及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 研究内容及组织结构

1.3.1 研究内容

1.3.2 组织结构

第2章 自压式灌溉监控管理系统的组成及结构

2.1 自压式灌溉监控管理系统的组成

2.1.1 自压式灌溉监控管理系统服务对象

2.1.2 自压式灌溉监控管理系统的原理及组成

2.2 自压式灌溉系统结构设计

2.2.1 系统模型

2.2.2 系统结构

2.3 自压式灌溉监控管理系统的技术方案

2.3.1 信息采集

2.3.2 控制终端

2.3.3 现场通信网络

2.3.4 中控信息管理平台

第3章 信息采集与处理模块的设计

3.1 闸门运行信息采集

3.1.1 闸门开度检测

3.1.2 闸门限位检测

3.1.3 视频图像采集

3.2 阀门运行信息的采集

3.2.1 干管阀门运行信息采集

3.2.2 田间管网阀门运行信息采集

3.3 流量、压力信息的采集

3.3.1 流量信息采集

3.3.2 压力信息采集

3.4 视频信息的采集

3.4.1 模拟摄像机+视频服务器+监控计算机方式

3.4.2 模拟摄像机+网络数字硬盘录像机方式

3.4.3 网络摄像机+监控计算机方式

第4章 监控终端方案研究及设计

4.1 SIMATIC S7-1200 PLC 的特点

4.2 现地控制终端设计原则

4.3 闸门、阀门监控终端设计

4.3.1 终端的控制要求及电路设计

4.3.2 终端 I/O 端口分配及 PLC 选型

4.3.3 PLC I/O 端子的应用

4.3.4 终端的 PLC 控制过程

4.3.5 一体化终端箱体设计

4.4 田间电磁阀控制终端设计

第5章 网络通信设计

5.1 光纤通信

5.2 数字微波通信

5.3 PROFINET

5.4 自压式灌溉系统通信方案

第6章 中控管理平台设计

6.1 中控管理平台的作用与组成

6.1.1 中控管理平台的作用

6.1.2 中控管理平台的组成

6.2 中控管理平台软件的设计与实现

6.2.1 组态软件

6.2.2 基于“组态王”的中控平台管理软件设计

第7章 总结与展望

7.1 论文总结

7.2 应用展望

参考文献

作者简历