佛罗里达州的墨尔本-蒂尔曼水控制区(MTWCD)包括保护该地区免受上圣约翰河(USJR)洪水的堤坝,以及改善排水系统的运河网。在2010年之前,这个排水网络的主要渠道将暴雨径流引导到土耳其河,流向印第安河泻湖(IRL)河口。这导致了美国jr河淡水流量的减少,限制了下游用户的用水供应。与此同时,暴雨相关的淡水流入IRL,周期性地使盐度长期低于理想水平,对IRL河口生态系统造成了更大的压力。相关的污染减弱了光线对水体的渗透,限制了海草栖息地的覆盖范围和密度。
2010年,佛罗里达州东北部的圣约翰河水管理区(SJRWMD)赞助了对MTWCD的排水系统进行改造,以减少淡水排水系统流入IRL的径流。SJRWMD更换了老化的闸门系统,将一些原本往东进入土耳其溪的水转向西,然后泵送到美国jr号。
这6个新闸门是完全自动化的,由4个坎贝尔科学公司的CR1000数据记录器控制。利用LoggerNet软件,数据记录器被编程来测量水闸上游的两个水位传感器和下游的一个传感器。该软件安装在MTWCD和SJRWMD办公室的计算机上,也安装在SJRWMD笔记本电脑上,使管理人员可以灵活地从任何位置控制大门。有两个摄像头可以看到大门。它们与数据记录器和软件连接,以实现对站点的远程查看。
Campbell Scientific的设备在大多数水流和洪水控制情况下都以自动模式运行,无需员工干预。闸门的所有操作都由该设备监控,包括每一个水位、所有六个闸门位置、降雨和其他气象因素。LoggerNet软件还不断地计算和报告通过闸门的流量。
两种基本的操作机制已被编程到控制数据记录器:门控制和流量控制。有了门的控制,操作员可以在任何高度设置六个门中的任何一个,他们将停留在那里,直到再次移动。在流量控制方面,作业者可以指定任何流量值,例如575立方英尺每秒(cfs)。因为Loggernet不断地计算门流,这种操作机制允许数据记录器根据所需的流自动调整门。当管理员需要时,可以使用覆盖和手动操作的选项。
有了这些流量控制系统,无论上游水位是多少,该系统都限制了从主河道到土耳其河的淡水排放。对紧急情况进行了考虑,并对系统编制了程序,当操作员启动这些模式时,这些模式可以处理热带风暴和飓风情况。在这些模式中,闸门通过任何倒计时(通常是72小时)逐步打开,以允许更多的流量通过热带风暴或飓风推进到该地区。在风暴威胁过去后,或在倒计时的任何时刻,系统可以切换回自动防洪模式。
所有的闸门和操作修改的主要优点包括:提高上游运河的水位,根据需要引水;并且改善了通过闸门的水的排放质量。(为了使土耳其溪的水质更好,上层水的含氧量比以前闸口排放的下层水高。)这些溢流闸门也减少了泥沙的输送和排放水中的浑浊度。所有这些改进都达到了减少流入IRL河口的淡水排放的最终目标,从而减少了印度河泻湖的营养物和其他污染。