1概述

Ø 目前状况：由于一些小型闸门处在偏远地方，并且未设计电动控制，由于这些闸门改造成电动控制之后才能实现远程操作控制，而改造成电动控制必须解决供电电源。架设电力供电电线路由于路程远、费用大，经济效益差，目前并不可行。启闭闸门也只能管理者每次都跑去现场，人工启闭。操作不方便，不及时。我们设计的“HHKZ-T远程闸控系统”只需要少量投入即可实现远程操作控制。

Ø 实现目标：远程计算机操作闸门，实时观测闸门工作状态、现场工况。  

Ø 实现手段：供电由太阳能、蓄电池、充电管理等设备组成的电源系统供电；直流电机、接触器等组成动力源与控制部分；由传感器、控制器、DTU、控制箱等设备完成现场信号采集、控制、上传；通过GPRS无线与中心控制室通讯。

系统设计时遵循下述原则：控制系统简单可靠，高度冗余，操作灵活，维护方便。充分体现系统的先进性，并且把设备的长期可靠运行放到--位，系统配置和设备选型符合计算机等发展迅速的特点，充分利用计算机、网络领域的先进技术，使系统整体性能达到当代先进水平。人机接口功能强大，采用触摸屏，操作方便、简单、直观。采用模块化结构设计，便于维护和系统升级。结构设计新颖、美观，充分体现先进性。系统的设计和制造完全符合规范和国家相关标准。选用的设备可靠性高、适应恶劣环境且系统防雷抗干扰能力强。根据远程操作需要，系统设计时增加了多种监测和保护措施。例如：电动机运转电流、蓄电池电压、太阳能充电状态，电机过载保护、电机欠载保护、电源异常保护、闸门运动异常保护等。

为使现场安装调试方便并适用于不同的闸门结构特点，系统设计时充分利用计算机智能，让系统能够自动识别和记忆闸门运动参数，个别设置参数可以通过触摸屏容易的输入，从而实现正确控制和可靠保护。也给安装调试带来极大的方便。

     主令控制器：控制闸门的上限和下限。

     对电池电压，太阳能板等现场工况实时监测，当电池电压低至22V以下时，禁止动闸，报告电池电压低；在动闸过程中，电压低至20V，闸门立即停止。当电池电压报低之后，必须等到电压上升到22V以上，才能恢复操作。

 Ø 现场系统主要组成：闸门开度传感器、HHKZ-T控制器（包含无线传输的DTU）、控制箱、接触器、继电器等电气器件、太阳能电池板、蓄电池、电动机等。

2主要技术参数

2.1  接口：RS-485或232通讯，格雷码，无源触点等

2.2  供电、电源：太阳能充电，蓄电池供电，22V～26V直流

2.3  静态工作电流：控制器＜65mA；DTU平均约30mA左右。DC24V（远程模式下待机状态），

2.4  电源输出（供传感器等外设）：输出电压等于供电电源电压-0.5V，输出电流＜0.5A

2.5  电动机功率：DC24V/500W

2.6  太阳能功率：DC24V/50W

2.7  蓄电池容量：DC24V/40W

2.8  显示分辨率：开度1CM；电压0.1V；电流0.1A。

2.9  显示方式：7寸真彩触摸屏

2.10 工作环境：环境温度 0～50℃，相对湿度＜95%(40℃)。

2.11 尺寸：箱体：外形尺寸（宽×高×深）：500×600×200(mm)；

            控制器外形尺寸（宽×高×深）：250×150×60(mm)，开孔尺寸（宽×高）：240*140

2.12 各种保护：电动机运转电流、蓄电池电压、太阳能充电状态，电机过载保护、电机欠载保护、电源异常保护、闸门运动异常保护等

3 安装和调试

3.1  开箱检查    

a  开箱对照使用说明书的装箱单仔细清点、检查附件是否齐全；

b  认真阅读产品使用说明书，核对产品出厂检验记录、产品合格证；

c  检查外观是否损伤，尤其是天线及其引出电缆是否完好无损，天线接口内、外是否完好。 

d  检查弹出式SIM卡槽是否能够顺利弹出，压入。在SIM卡槽中装入新SIM卡并可靠压入SIM卡槽中。（支持移动SIM卡，须开通GPRS流量等）

3.2. 安装及调试（安装调试中注意安全、不低于两人操作）

3.2.1  控制箱安装

a  用抱箍将箱体固定在予埋好的立杆上，高度为2.5米以上（考虑防盗等安全因素），在箱体下面贴着箱体安装两只L型支架（蓄电池太重，箱体本身承受不了）。如果是室内则直接固定在墙体上。

b  将天线接头拧入DTU一端的天线插座中，注意旋紧插头使插头、插座接触可靠。若使用吸盘天线，应将吸盘天线可靠吸附在铁质金属表面。注意：吸盘天线不得放在金属箱体内部，并且应尽量远离其他金属体，天线馈线不允许捆绑一起。

3.2.2  电动机、闸位计（HZW型）安装与联结

     a、根据现场情况配合适速比的两个链轮（闸门吨位、手摇齿轮箱的速比等）、基本原则为：闸门上升时电动机的负载在满载的40%-70%。小马拉大车，容易有机械或电机损坏；大马拉小车，超载和欠载保护作用效果差。

     b、选择合适的位置把电动机固定在启闭机机座上。

     c、将链轮通过焊接或别的连接方式牢固的连接在启闭机的手摇轴位置，注意链轮和轴之间的同心度与垂直度；注意链轮与电动机上面链轮尽量在一个平面上。手摇功能仍然要保留。

     d、闸位计的安装：见闸位计说明书

     e、机械连接完成后，用手摇、目测的方法初步检验一下安装间隙等 

3.2.3  DTU参数设置（详见DTU使用说明）

3.2.4  按图纸将电动机、闸位计、主令控制器电气部分连接起来，通过控制箱上的手动操作按扭，操作闸门，再次检验一下机械部分联结的可靠性和电气部分的准确性。

3.2.5  现场标定（需按顺序执行，每一步操作，屏幕下方都有汉字指示）

1、 将控制箱门子上面的选择开关打在“自动”模式下。

    2、 短接后面“预留3”端子后，重新上电，控制器进入现场标定界面  （如 下图）。点击触屏上的“上升”“停止”“下降”三个按扭，将闸门调整到零点位置后，点击“设置零点”按扭，开度传感器位置清零。

3、点击“上升”按扭，将闸门开到任意高度（为了标定准确，一般开到闸门行程的1/3以上），停止闸门，点击“设置高度”按扭，屏幕会弹出键盘，将实际开度输入确定即可。

4、顺序点击“设置上限”“启动延时”“低过载”“高过载”等四个参数。“上限”就是闸门正常开启的--值高度。“开机延时”是为了避开电机启动瞬间的过大电流而引起的误保护动作，一般设置为2秒。“低过载”闸门正常运行过程中，由于外因引起的负载变大而引起的电流变大，在10秒内电流持续超过该参数，闸门停止，并且下面汉字提示。“高过载”闸门正常运行过程中，由于外因引起的负载变大而引起的电流变大，在1秒内电流持续超过该参数，闸门停止，并且下面汉字提示。

5、以上六个参数设置完以后，屏幕上会提示“按上升键 测电机上升电流”，请点击“上升”按扭，闸门会自动上升15秒钟后停止，然后屏幕上会提示“按下降键 测电机下降电流”，请电击“下降”按扭，闸门会自动下降10秒后停止，随后控制器会提示“断开JP01，重新上电”，据此操作此步，然后进入工作状态。此期间，控制器的CPU会自动计算闸门的上升和下降电流，并且存储该数值，作为判断闸门上升过载、下降过载、欠载保护的基本数据。

3.2.6 正常工作状态和操作

     Ø控制箱的选择开关有“手动”“自动”“远程”三种操作模式。

     Ø手动操作：可通过控制箱的“上升”“停止”“下降”三个按扭开关，现场对闸门进行操作。

      Ø自动操作：通过设置控制器上面的开度值，和屏幕上的“上升”“停止”“下降”，对闸门进行操作（界面如下图）。点击“开度设置”按扭，会弹出键盘，设置需要上升或下降到的高度后确定，退出键盘，点击“上升”或“下降”按扭，闸门会自动运行到指定高度。屏幕下方汉字显示：过载、电压过低、上限、下限等各种状态。为了节约电量，在该模式下，屏幕无操作30秒自动关屏，需点对角中心的“停止”键位置重新点亮。

  Ø 远程操作：通过远程计算机的操作界面（图如下）对闸门进行操作在“GPRS”灯和“远程操作”灯亮绿时，计算机才可以操作，此时的“升”“降”“停”三个按扭也变为深色的可操作按扭。在界面左下角“开度设置”框内键入相应开度值后，点对应的“升”“降”按钮，闸门即将信号发送到现场控制器，自动完成指令。“上限”“下限”“闸门降”“闸门升”“过载保护”为反馈回来的状态指示灯。如果现场发生了过载保护问题，“过载保护”灯亮红色，远程无法消除该信号，说明现场有问题，需值守人员到现场检查、排除问题后，点击现场控制器触摸屏上面的“停止”键，方可消除。在该模式下，为了节电，触摸屏、传感器电源和控制器内部的相关模块电源是关闭的，在收到远方操作指令后，给相关部件上电2秒，保证部件可靠得电、稳定后，启动闸门。

计算机界面的指示灯和相应的处理方法

     上限：闸门开度到达设定上限值，该指示灯点亮，禁止闸门提升操作

     下限：闸门开度到达设定下限值，该指示灯点亮，禁止闸门下降操作

     闸门降：闸门正在下降时，该指示灯点亮

     闸门升：闸门正在上升时，该指示灯点亮

     异常保护：闸门运行，编码器数值不变，该指示灯点亮，闸门停止。

     欠载保护：在闸门落到-下面，或因下面有石头等杂物而造成闸门无法到达正常的下限位时，该指示灯点亮。

     过载保护：在闸门被卡住、提到-顶端等意外情况下，检测到电流变化超过设定过载值，闸门停止，该指示灯点亮。

     电压低：检查太阳能板、电池、电缆、控制器等。

     远程操作：对应现场控制箱的操作模式选择，远程模式下，计算机才可以操作

     GPRS：DTU模块通讯正常，该指示灯点亮

4  服务器端配置

4.1 根据服务器连接INTERNET的方式不同，服务器的配置方法也不同。

用户连接到INTERNET网有固定IP，并且服务器不通过路由器而直接连 接到INTERNET网：这种情况下服务器不需要配置，只要把数据接收软件中的“端口号”和终端机的“端口号”设置一样即可。

4.2 用户有连接到INTERNET网的固定IP，但接收DTU数据的服务器是在单  位的内网中：钟情况服务器一般是通过单位的“路由器” 连接INTERNET网的。此时，需要单位的网络管理员配置“路由器”的端口转发，以便将遥测终端机发送到用户固定IP的数据自动转发到内网的服务器上。配置时注意：外网端口号＝遥测终端机设置的端口号，内网端口号＝服务器应用软件配置的端口号，一般情况下这两个端口号是相同的。网络管理员配置“路由器”将外网端口号的数据转发到服务器的内网IP上。

4.3 用户没有固定IP，服务器使用动态IP直接连接INTERNET网（例如通过ADSL拨号上网方式连接INTERNET网的服务器）：这种情况下用户要申请一个域名，服务器需要在开机时运行一个动态域名IP上传软件，将服务器连接INTERNET时获得的动态IP发到动态域名解析服务器上。其他不需要配置，只要把数据接收软件中的“端口号”和终端机的“端口号”设置一样即可。

4.4 用户没有固定IP，但连接INTERNET网的服务器是在单位的内网中：这种情况需要参照上述 3.3.2、3.3.3 两项操作方式分别对“路由器”和服务器进行配置。

4.5 当一台服务器只接收几台控制器数据的情况下可以使用动态IP方式，当一台服务器接收十台以上遥测终端机数据的情况下，为保证数据接收的可靠性，应该使用固定IP方式。当服务器在单位的内网中时，为保证服务器连接INTERNET网的带宽，应对其他连接INTERNET网的计算机进行带宽限制。

注意：使用动态IP连接INTERNET网时，动态IP上传软件获取的动态IP必须和用户外网IP相同，否则不能实现GPRS数据传输。

4.6  域名申请：如果服务器使用动态IP，就需要有动态域名的支持。INTERNET网上有许多域名服务商，可以通过他们申请收费的一级域名，也可以通过他们申请免费的二、三级域名。一般动态域名服务商可以同时提供域名申请和域名映射服务，例如：

 “花生壳 http://www.oray.com“

“中国万网 http://www.net.cn“

“金万维 http://www.gnway.com”

注意：在哪个网站申请域名，就必须在服务器安装它的动态域名IP上传软件。

5  维护与保养

a  设备不需要定期保养，用户在对采集传感器进行维护保养时可以同时检查DTU设备SIM卡座、天线、太阳能板的固定和接线是否牢固、连接是否可靠。

    b  为保证太阳能板可以给锂电池及时充满电，应根据现场沙尘、积雪等情况及时清洁太阳能板。

    c  需定期做启闭机维护、保养，避免造成因为机械问题造成的过载等问题。

6  故障与排除

6.1下表列出常见的故障、原因、排除方法。

注意：上表中，所列出的通讯故障现象不一定全部是设备自身故障，在检查自身故障时还应检查数据采集装置、机房中心站的服务器、路由器等设备是否存在故障，外部网络是否存在故障。移动信号是否足够强，基站转接是否正常等等。

对于上表未列出的其他不常见故障可咨询厂家。

     6.2  远程计算机指示灯报错问题及消除方法 

     异常保护：检查现场，机械联结、传感器信号电缆、传感器等部件。点击控制器的触摸屏“停止”键消除。

     欠载保护：检查现场，机械部分、闸门下面有无异物造成闸门不能正常到达下限位等。点击计算机“停止”键消除。

     过载保护：点击控制器的触摸屏“停止”键消除。检查现场，机械联结、信号电缆、闸门等部件。点击控制器的触摸屏“停止”键消除。

     电压低：是否是由于长久阴天、启闭时间过长所致，等待充电。否则检查太阳能板、电池、电缆、控制器等。

7  现场闸位计（标配海河HJZ8191编码器）、主令控制器、太阳能、蓄电池、电动机、门开关的接线说明（见控制箱图纸和闸位计说明书）

8   关于服务器接收软件（T1.1版）

将所附文件夹下文件拷入电脑，双击打开即可

海河公司提供通讯协议供用户编制数据接收软件。