一种闸门远程自动控制系统的制作方法

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1.本实用新型涉及智慧水利技术领域，具体涉及一种闸门远程自动控制系统。

背景技术：

2.科学管理水资源要做到水资源的优化调度，必须通过控制闸门来实现，闸门控制在水库水资源管理当中，扮演着非常重要的角；现有的水库闸门控制系统，缺乏主控计算机的支持，无法联网且不具备远程智能管理和控制功能，导致启闭闸门只能管理者每次都跑去现场，人工启闭，手动进行控制操作，导致操作不方便，不具备智能控制操作的效果，所以提出一种闸门远程自动控制系统。

技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种闸门远程自动控制系统。
4.本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种闸门远程自动控制系统，包括水利闸门控制器、触控显示屏、水位监测模块、闸门监测装置、水质数据采集装置、雨水监控模块、视频监控模块、通讯模块、报警模块、储存模块；触控显示屏、水位监测模块、闸门监测装置、水质数据采集装置、雨水监控模块、视频监控模块、通讯模块、报警模块、储存模块分别与水利闸门控制器连接。
5.优选的，水位监测模块包括超声波水位传感器、雷达流量计，超声波水位传感器、雷达流量计分别与水利闸门控制器连接。
6.优选的，闸门监测装置包括闸门开度传感器、闸门荷载传感器、模数转换器一；闸门开度传感器、闸门荷载传感器分别与模数转换器一连接，模数转换器一与水利闸门控制器连接。
7.优选的，视频监控模块包括高清网络摄像机、显示屏，高清网络摄像机与通讯模块通讯连接，显示屏与水利闸门控制器连接。
8.优选的，水质数据采集装置包括氨氮传感器、溶解氧传感器、酸碱度传感器、模数转换器二，氨氮传感器、溶解氧传感器、酸碱度传感器分别与模数转换器二连接，模数转换器二与水利闸门控制器连接。
9.优选的，雨水监控模块包括雨量传感器、电磁流量计，雨量传感器、电磁流量计分别与水利闸门控制器连接。
10.优选的，报警模块包括声光报警器、防水按钮，声光报警器与防水按钮连接，声光报警器还与水利闸门控制器连接。
11.优选的，通讯模块包括wifi模块、4g模块，wifi模块、4g模块分别与水利闸门控制器连接。
12.优选的，储存模块包括云数据库、数据接口，云数据库与通讯模块通信连接，数据接口与水利闸门控制器连接。
13.优选的，水利闸门控制器选用的型号为roho100a。
14.本实用新型的有益效果是：该闸门远程自动控制系统可以实时监控水库水位、流速信息，并通过设置水位阈值，智能远程控制闸门的开闭，而无需人工手动控制操作；同时，还监测闸门的状态，对其开度数据、荷载数据进行采集，视频监控模块对闸门和水库区域进行视频监控，通过对水库水质的检测，智能控制闸门开闭，防止被污染的水流出污染田地，对降雨量和水位信息的掌握，有利于及时泄洪，预防水灾隐患。
附图说明
15.图1为一种闸门远程自动控制系统的原理示意图；
16.图2为一种闸门远程自动控制系统中闸门监测装置的原理示意图；
17.图3为一种闸门远程自动控制系统中水质数据采集装置的原理示意图。
具体实施方式
18.下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。
19.为了使本实用新型的目的，技术方案及优点更加清楚明白，结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
20.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
21.而且，术语“包括”，“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程，方法，物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程，方法，物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程，方法，物品或者设备中还存在另外的相同要素。
22.以下结合实施例对本实用新型的特征和性能作进一步的详细描述
23.如图1所示，一种闸门远程自动控制系统，包括闸门，其特征在于：包括水利闸门控制器、触控显示屏、水位监测模块、闸门监测装置、水质数据采集装置、雨水监控模块、视频监控模块、通讯模块、报警模块；触控显示屏、水位监测模块、闸门监测装置、水质数据采集装置、雨水监控模块、视频监控模块、通讯模块、报警模块、储存模块分别与水利闸门控制器连接。
24.水利闸门控制器选用的型号为roho100a的工业级32位单片机，是高度集成的智能闸门控制装置，用于接收采集到的闸门、水位、流量、视频数据信息并进行处理分析，以及发送各种指令进行闸门控制；触控显示屏与水利闸门控制器连接，管理人员通过触控显示屏
可以直观查看数据信息的同时对各模块进行控制。
25.水位监测模块包括超声波水位传感器、雷达流量计；超声波水位传感器选用的型号为md-s271u，用于获取水位信息，在闸门周围安装超声波水位传感器，超声波水位传感器上的水位检测探头将对需测量的水位进行探测,水位信息通过超声波信号传送至水利闸门控制器做出信号指令判断；雷达流量计选用的型号为h1601，为基于平面微波雷达技术的全自动雷达流量计，通过非接触方式测量水体的流速和水位，计算并输出水位、流速数据；若闸门的水位达到预先设定的高水位阈值，则水利闸门控制器控制闸门开启，若水位达到预先设定的低水位阈值，则水利闸门控制器控制闸门关闭。
26.如图2所示，闸门监测装置用于对闸门的状态进行监控，包括闸门开度传感器、闸门荷载传感器、模数转换器一、雷达水位计；闸门开度传感器选用的型号为wxy60，采集闸门开度，并将开度信息传输到水利闸门控制器；闸门荷载传感器选用的型号为hz-py，通过检测受力载体所受的载荷来完成对闸门启闭机所承受力的大小的测量；闸门开度信号与荷载信号传递为模数转换器一，模数转换器将模拟信号转化为数字信号，并传递给水利闸门控制器。
27.视频监控模块用于实时采集各监视点的视频图像信号，高清网络摄像机布置多个在闸门及库区，高清网络摄像机选用的型号为ds-ipc-b12v2，显示屏选用型号为u2723qx的高清显示屏；高清网络摄像机自带wifi模块，采集有关闸门实时运行的视频画面和水库环境图像，通过通讯模块传递给水利闸门控制器，水利闸门控制器将接收到的视屏监控图像显示在高清显示屏上，同时，图像信息通过通讯模块，传递给移动终端，实现闸门管理人员对闸门的远程可视化监控，可及时了解各监控区域的情况，同时也可以作为事故或故障分析的备用查看资料。
28.如图3所示，水质数据采集装置用于采集水库的水质数据，水库可用于农业灌溉，被污染的水质会污染田地，造成种植的蔬菜减产或死亡，所以对水质有一定要求；水质数据采集装置包括氨氮传感器、溶解氧传感器、酸碱度传感器、模数转换器二，氨氮传感器选用的型号为amt-ad300，用于测量水体中氨氮含量数据，氨氮是水资源中常见的一种污染物，氨氮会消耗水体中的溶解氧，导致水体富营养化；溶解氧传感器选用的型号为kds-25b，用于测量氧气在水中的溶解量，若水体中有机物含量较多，耗氧速度超过补给速度，有机物在缺氧条件下分解会出现腐败发酵现象，致使水质严重恶化；酸碱度传感器选用的型号为mw-ph101，用于测量水体的酸碱度数据；上述传感器检测到的数据信息均传输给模数转换器二，模数转换器二将模拟信号转化为数字信号并传递给水利闸门控制器。
29.水利闸门控制器中输入有水库的水质标准，水质数据采集装置采集的水质信息传输给水利闸门控制器，水利闸门控制器对水质数据与初始设置值进行比较，以便发送控制指令，对闸门的开合进行控制；当水质数据采集装置采集到水质数据在水质标准要求的范围内时，水利闸门控制器控制入水口的闸门打开；当水质数据采集装置采集到的水质数据超过水质标准要求的范围时，水利闸门控制器控制入水口的闸门关闭；避免被污染的水进入灌溉田地，造成田地土壤被污染。
30.雨水监控模块用于对雨量、以及降雨引起的水位上升进行监控，当降雨量或水库水位超过预定值，水利闸门控制器自动控制闸门开闸泄洪，雨量传感器、电磁流量计均设置在水库上游；雨量传感器选用的型号为ph-1x-001的压电式雨量传感器，根据雨滴掉落击打
的力度进行识别，测量冲击即可求出雨滴重量，进而得到持续降雨量；电磁流量计选用的型号为ldg，用于监测上游水体的流速、流量；当上游由于局部降雨量较大的情况下，水体中的水位将会突然增加，雨水监控模块可检测到水体上游的降雨量、流量情况和流速情况，根据监测数据信息，水利闸门控制器传输控制命令信息，以控制闸门的开合，即可实现通过智能控制闸门调整水库水位，避免水体水位上升，影响农业灌溉。
31.报警模块用于对水位的监控报警，声光报警器选用的型号为n-1101a，防水按钮选用的型号为tba-an01；当水利闸门控制器接收到降雨量、水位超过预定值时，水利闸门控制器会发出水位报警信息，说明存在水位过高风险，控制声光报警器进行高分贝鸣叫和旋转灯光报警；同时，声光报警器与防水按钮连接，若管理人员发现有其他隐患，也可以通过按下按钮控制声光报警器进行声光报警。
32.通讯模块包括wifi模块、4g模块，不同的通讯方式适用于不用需要的场景。
33.储存模块用于储存所采集到的数据信息，水利闸门控制器将接收到的水位、雨量、流速、闸门开度、闸门荷载数据、监控图像以及水质信息通过通讯模块上传到云数据库进行储存，管理人员使用移动端通过无线通信，可以随时查阅上述数据；数据接口可以通过外接移动设备用于传输下载数据信息。
34.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

技术特征：

1.一种闸门远程自动控制系统，其特征在于：包括水利闸门控制器、触控显示屏、水位监测模块、闸门监测装置、水质数据采集装置、雨水监控模块、视频监控模块、通讯模块、报警模块、储存模块；所述触控显示屏、水位监测模块、闸门监测装置、水质数据采集装置、雨水监控模块、视频监控模块、通讯模块、报警模块、储存模块分别与所述水利闸门控制器连接。2.根据权利要求1所述的一种闸门远程自动控制系统，其特征在于：所述水位监测模块包括超声波水位传感器、雷达流量计，所述超声波水位传感器、雷达流量计分别与所述水利闸门控制器连接。3.根据权利要求1所述的一种闸门远程自动控制系统，其特征在于：所述闸门监测装置包括闸门开度传感器、闸门荷载传感器、模数转换器一；所述闸门开度传感器、闸门荷载传感器分别与所述模数转换器一连接，所述模数转换器一与所述水利闸门控制器连接。4.根据权利要求1所述的一种闸门远程自动控制系统，其特征在于：所述视频监控模块包括高清网络摄像机、显示屏，所述高清网络摄像机与所述通讯模块通讯连接，所述显示屏与所述水利闸门控制器连接。5.根据权利要求1所述的一种闸门远程自动控制系统，其特征在于：所述水质数据采集装置包括氨氮传感器、溶解氧传感器、酸碱度传感器、模数转换器二，所述氨氮传感器、溶解氧传感器、酸碱度传感器分别与所述模数转换器二连接，所述模数转换器二与所述水利闸门控制器连接。6.根据权利要求1所述的一种闸门远程自动控制系统，其特征在于：所述雨水监控模块包括雨量传感器、电磁流量计，所述雨量传感器、电磁流量计分别与所述水利闸门控制器连接。7.根据权利要求1所述的一种闸门远程自动控制系统，其特征在于：所述报警模块包括声光报警器、防水按钮，所述声光报警器与所述防水按钮连接，所述声光报警器还与所述水利闸门控制器连接。8.根据权利要求1所述的一种闸门远程自动控制系统，其特征在于：所述通讯模块包括wifi模块、4g模块，所述wifi模块、4g模块分别与所述水利闸门控制器连接。9.根据权利要求1所述的一种闸门远程自动控制系统，其特征在于：所述储存模块包括云数据库、数据接口，所述云数据库与所述通讯模块通信连接，所述数据接口与所述水利闸门控制器连接。10.根据权利要求1所述的一种闸门远程自动控制系统，其特征在于：所述水利闸门控制器选用的型号为roho100a。

技术总结

本实用新型公开了一种闸门远程自动控制系统，包括水利闸门控制器、触控显示屏、水位监测模块、闸门监测装置、水质数据采集装置、雨水监控模块、视频监控模块、通讯模块、报警模块、储存模块；触控显示屏、水位监测模块、闸门监测装置、水质数据采集装置、雨水监控模块、视频监控模块、通讯模块、报警模块、储存模块分别与水利闸门控制器连接；可以实时监控水库水位、流速信息，并通过设置水位阈值，智能远程控制闸门的开闭，而无需人工手动控制操作；视频监控模块对闸门和水库区域进行视频监控，通过对水库水质的检测，智能控制闸门开闭，防止被污染的水流出污染田地，对降雨量和水位信息的掌握，有利于及时泄洪，预防水灾隐患。预防水灾隐患。预防水灾隐患。