在太湖流域（上海部分）建立水闸泵站监控系统，对黄浦江上游河道的水情和工情进行实时自动监测、监控，实时采集水情数据、通过信息传输与处理，在决策系统支持下，作出优化调度与调控水闸泵站运行，这对于“洪水走廊”功能的有效发挥，对于确保上海市城市防洪安全和充分发挥清水资源的合理利用，具有重大的现实意义。本工程包括太浦河等四条河道沿线共36个泵闸的本地自动控制以及相应的远程控制和管理。
本工程采用美国Lonworks现场总线，实现现场闸门的就地自动控制和远程监控。闸站监控点采用Lonworks总线的优点主要体现在：
（1）技术成熟可靠：作为远程测控终端（RTU），闸站监测点控制器以神经元芯片(Neuron Chip)为核心,采用与ＯＳＩ（开放系统互连）七层参考模型兼容的Lontalk协议，只在应用层上需要开发，从而实现真正的分布式控制。
（2）与远程管理系统的无缝联接：现场监测主机采用i,Lon 100 internet服务器，该服务器既可以作为现场控制器，也可以连接Lonworks网络到企业IP网络或者Internet。由于内置了Web Server，因此允许通过Web的方式访问其内置的时序调度、报警处理和数据记录应用程序。此外，它还提供一个用作和监控中心相互集成的SOAP/XML Web Services接口，使得水务管理具有互操作性和全开放性。
（3）扩展性强：Lonworks是世界上唯一支持OSI全部七层协议的现场总线技术，网络协议是开放的，其核心之一是利用“网络变量”来绑定监测点I/O信息的逻辑关系，扩展性强。
二、系统结构
系统总体按照三层网络架构来实现水闸的远程和本地监控：第一层是系统监控中心，作为整个系统的控制中心，也是本系统与市调度控制中心实现通信连接的枢纽；第二层是本系统的监测及管理层，由三个分中心站和汇聚站组成，规划功能可以对下属监控点实施数据采集、实时监视与远程控制；第三层是系统执行层，由36个闸站组成，是整个系统工情水情数据采集、图像监视和自动控制的最终实现者。系统结构如图1所示。
图1系统结构
闸站现场硬件为三层实现：最底层为水位仪、开度仪等工情水情传感器，通讯为RS-232串口通信, 使用串行网关将数据转换成LonWorks网络数据；中层为78Kbit/s双绞线自由拓扑结构的LonWorks网络, 这层网络负责将各闸站的串行网关连接起来, 或者仅仅作为中间接口提供给上层网络, 这层网络的中心管理单元为i.Lon 100以太网服务器（每个闸站用一个）；最上层是以太网或者电话拨号网络, 将流域范围内的闸站连接起来, 最终集中到本地监控主机上。
三、软件结构
依据分中心功能需求和应用软件系统的兼容性、扩展性和跨平台性的要求，整个系统采用基于SOAP/XML等多种方式并存的软件结构。
图2软件结构
四、运行成果
图3 远程监控界面
图4 GIS水务管理平台 图5 图象监控界面
利用Lonworks设备网络化以及WebService技术，不仅可以建立水闸泵站SCADA系统，还可以为建立河网分片、分系统水动力学模型提供极大便利。因为该模型中除了流量、闸位以及水位等参数以外，还需要考虑河道上下游边界条件、降雨产流模型和水质模型等相关参数的采集。监测点这些参数信号的后续接入只需要直接挂在Lonworks总线上即可；同时对于附近水域的关联信号可以利用“网络变量”这种简单的形式实现水力信息的综合处理，从而节省了设备的投入成本，提高了节点通信的标准性和可靠性。借助于WEB Service，可以将子系统监测信息远程接入上级监控中心，实现水务管理的现代化。
