一种闸站自动化管控系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种闸站自动化管控系统包括现场就地控制系统、数据服务系统、web数据发布系统和监控系统，监控系统包括视频系统、人体检测报警系统和消防报警系统。本实用新型是一种先进、实用、方便的闸站自动化管控系统。适用于各种大型的水利、市政排水、供气、供电等系管理系统；通过自动化检测仪表、可靠的控制器、稳定的传输系统实现准确测量和稳定控制、从而提高效率。系统具有人体检测报警、消防报警、和不间断供电系统，能做到无人值守，提高了政务管理水平和能力。
【专利说明】
一种闸站自动化管控系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及水利系统闸站自动化控制领域，尤其涉及一种闸站自动化管控系统。
【背景技术】
[0002]目前国内水利系统的闸门都是手动操作，给调度中心和各栗站的运行管理带来了极大的不便;传统电动闸门的升降，往往在简易电力箱内采用开关按钮直控接触器的方式，无法对闸门的开启高度进行测量，也不能判断闸门板当前的运行状态，更不具有计算机化控制，或者远程控制接口，此类闸门的控制手段无法做到精确的闸门板定位，由于闸门底部淤泥等情况复杂，易造成螺杆顶弯变形，甚至破坏启闭机，不能继续工作，影响水利系统的业务运行。一方面需要投入人力去操作，另一方面也不能准确的监测到闸门的开启闭合状态。如申请号为:201020654015.7的中国专利公开了一种栗站自动化系统，包括传感器、控制柜以及至少一台以上的水栗，所述的控制柜包括有可编程控制器PLC，所述的传感器一边与控制柜相连接，所述的传感器另一边与水栗相连接。该发明通过自动化控制栗站，但是不能准确检测到闸门的状态，也不能实时监控渠道水位信号、流量信号，或现场视频信号等，无法使得远方操作可视，不能达到无人值守、统一调度的目标。
【实用新型内容】
[0003]为克服现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种闸站自动化管控系统。
[0004]—种闸站自动化管控系统，包括:
[0005]现场就地控制系统，所述现场就地控制系统用于闸门的自动化控制；
[0006]数据服务系统，所述数据服务系统用于系统内提供数据记录、数据共享、数据融合和历史数据查询；
[0007]web数据发布系统，所述web数据发布系统用于提供数据的实时发布，并支持数据交互；
[0008]监控系统，所述监控系统包括视频系统、人体检测报警系统和消防报警系统，用于系统中实时监控，并实施连锁保护；
[0009]所述现场就地控制系统、数据服务系统、web数据发布系统和监控系统依次相连。
[0010]在此基础上，所述现场就地控制系统、数据服务系统、web数据发布系统和监控系统通过有线网络和/或无线网络连接。
[0011 ]在此基础上，所述现场就地控制系统包括逻辑控制部分、电气部分和通信部分，所述逻辑控制部分与电气部分和通信部分均相连。
[0012]在此基础上，所述现场就地控制系统设置有触屏式人机界面，所述触屏式人机界面与逻辑控制部分、电气部分和通信部分均相连。
[0013]在此基础上，所述通信部分设置有以太网接口、无线GPRS接口和RS485接口。
[0014]在此基础上，所述数据服务系统包括数据服务器、不间断电源、专有网络和数据防火墙，所述数据服务器、不间断电源、专有网络和数据防火墙依次相连，所述数据服务器包括SCADA服务器和视频数据服务器。
[0015]在此基础上，所述web数据发布系统包括WEB数据发布服务器、以太网、路由器、防火墙和登录服务器，所以WEB数据发布服务器、以太网、路由器、防火墙和登录服务器依次相连。
[0016]在此基础上，所述视频系统包括视频采集系统、视频光服务器、专用光网和智能视频光端机，用于视频信息的采集、传输和移动报警。
[0017]在此基础上，所述人体检测报警系统包括报警终端、视频捕捉报警、报警光幕和行程开关，用于人员信息的采集、传输和报警。
[0018]在此基础上，还包括远程客户端和/或手机客户端，所述远程客户端和手机客户端均与web数据发布系统相连。
[0019]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
[0020]1.技术先进，稳定可靠，闸门定位精度高，避免了人为误操作等可能造成的设备损坏工业自动化网，增强了系统运行的安全性，可以保证系统稳定可靠地运行。
[0021]2.实现远程监控，PLC控制器在水闸启闭系统中通过网络传输，可以实现远程央计算机的监控。
[0022]3.界面直观操作简单，全中文界面使操作更加人性化，便于闸门控制系统操人员直观掌握闸门启闭状态信息。
[0023]4.该系统采用的现场总线是国际通用的具有开放协议的现场总线和接口，同时各控制站均留有PLC的I/O余量，以便于以后系统的改造和扩展，开放性强。
[0024]5.减轻了职工的劳动强度。本设计方案实现集控室的远程监视并相应进行相应操作即可，现场不需值班人员，只需不定期巡视，减少了职工的所需数量和劳动强度，达到减员增效的目的。
【附图说明】
[0025]图1是一种闸站自动化管控系统的总结构示意图。
【具体实施方式】
[0026]以下结合附图和实施例，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。
[0027]本实用新型披露了一种闸站自动化管控系统，如图1所示，包括现场就地控制系统100，现场就地控制系统100用于闸门的自动化控制;数据服务系统200，数据服务系统200用于系统内提供数据记录、数据共享、数据融合和历史数据查询;web数据发布系统300，web数据发布系统300用于提供数据的实时发布，并支持数据交互;监控系统400，监控系统400包括视频系统、人体检测报警系统和消防报警系统，用于系统中实时监控，并实施连锁保护；现场就地控制系统100、数据服务系统200、web数据发布系统300和监控系统400依次相连。
[0028]现场就地控制系统100、数据服务系统200、web数据发布系统300和监控系统400通过有线网络和/或无线网络连接。现场就地控制系统100包括逻辑控制部分(PLC)、电气部分(电机保护器、相序保护器、过载保护器、交流接触器、闸位计、电压变送器、电流变送器等)和通信部分，逻辑控制部分与电气部分和通信部分均相连。现场就地控制系统100设置有触屏式人机界面。通信部分设置有以太网接口、无线GPRS接口和RS485接口。现地控制系统支持螺杆式、卷扬式、斜拉式等闸门类型，无论单孔还是多孔闸门均可接入到系统中来。同时，考虑闸室一般地处偏远，系统除支持有线网络外，可选择微波或GPRS或超短波等无线方式进行远程控制。同时现地控制系统配置了一面触摸屏，图形化的人机界面，用于控制并模拟现场闸门的状态，使得操作更简单，更准确。
[0029]数据服务系统200包括数据服务器、不间断电源、专有网络和数据防火墙，数据服务器包括SCADA服务器和视频数据服务器，数据服务系统200由数据服务器、不间断电源、专有网络和数据防火墙集成，用于系统提供内数据记录、数据共享、数据融合、历史数据查询等服务。
[0030]web数据发布系统300包括WEB数据发布服务器、以太网、路由器、防火墙和登录服务器。web数据发布系统300由WEB数据发布服务器、以太网、路由器、防火墙和登录服务器集成，用于提供SCADA数据、视频数据的实时发布，为远程客户端、手机客户端、专家支持系统提供数据交互。
[0031]视频系统包括视频采集系统、视频光服务器、专用光网和智能视频光端机，用于视频信息的采集、传输和移动报警，与数据服务系统200共同提供视频信息的历史数据记录与回放。
[0032]人体检测报警系统包括报警终端、视频捕捉报警、报警光幕和行程开关，用于人员信息的采集、传输和报警，与现场就地系统实现连锁控制，保护可能异常进入危险区域人员的人身安全。
[0033]还包括远程客户端和/或手机客户端，所述远程客户端和手机客户端均与web数据发布系统300相连。远程客户端通过WEB数据库接入系统，根据权限不同可以实现站区的远程监控、远程手动干预、运行参数更新、历史数据查询、报警信息查询等的部分或全部操作。手机客户端通过WEB数据库接入系统，根据权限不同可以实现站区的远程监控、远程手动干预、运行参数更新、历史数据查询、报警信息查询等的部分或全部操作。
[0034]本无人值守闸门自动化管控系统提供本地、站级、调度级三种控制方式，可根据工艺过程的要求和设备特点，选择控制:
[0035]第一，现地控制:现地手动操作为最高优先级，电动执行机构上有现地远程切换按钮，当处于现地控制模式时，操作人员可以根据工艺情况直接对闸门进行启闭的操作。该控制方式作为一种后备方式存在，但有最高的优先权。当电动执行机构的控方式处于现地操作时，上级的控制干预将被屏蔽。
[0036]第二，站级控制:站级控制系统是由站级计算机和LC控制系统组成，当电动执行机构可通过工控机对闸门进行站级控制，能够监测闸门控制箱所有信号量、测量值等实时工况及运行参数，执行和记录调度员发出的本站设备调节及控制命令信息。远程控制，可实现对闸门手动启闭控制，也可设定一开度值，与当前开度值进行比较，PLC控制系统自动给出启闭指令，当到达目标值自动停止当闸门控制柜接收到启、闭指令后，首先进行判断，如指令正确则按给定开度控制电动机启动，同时电动执行机构获取闸门位置，在此过程中，若闸门超出上下移动范围，立刻终止电动机运作，保护闸门不被损坏，完成操作指令后电动机停止，同时通过光纤传输向站级控制系统和调度中心返回启闭高度结果。
[0037]第三，调度级控制:调度中心控制是对系统远程调度的方式，能够监测闸门监测点的信号量、测量值等实时工况及运行参数，执行和记录中心调度员工作站发出的各栗站设备调节及控制命令信息，还可以根据量水堰中的水位以及各个栗站的运行情况协调控制相关闸门的启闭，在工况允许的情况下，调度中心控制层上位机上可以直接对闸门控制箱进行操作，实现远程集中控制。根据采集的信息，上位机可以建立各类信息数据库并对各类工艺参数值做出趋势曲线(含历史数据)，供调度员分析比较，改进管理方法，提高经济效益。
[0038]上述说明示出并描述了本实用新型的优选实施例，如前所述，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，并能够在本文所述实用新型构想范围内，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。
【主权项】
1.一种闸站自动化管控系统，其特征在于:包括 现场就地控制系统(100)，所述现场就地控制系统(100)用于闸门的自动化控制； 数据服务系统(200)，所述数据服务系统(200)用于系统内提供数据记录、数据共享、数据融合和历史数据查询； web数据发布系统(300)，所述web数据发布系统(300)用于提供数据的实时发布，并支持数据交互； 监控系统(400)，所述监控系统(400)包括视频系统、人体检测报警系统和消防报警系统，用于系统中实时监控，并实施连锁保护； 所述现场就地控制系统(100)、数据服务系统(200)、web数据发布系统(300)和监控系统(400)依次相连。2.根据权利要求1所述的一种闸站自动化管控系统，其特征在于:所述现场就地控制系统(100)、数据服务系统(200)、web数据发布系统(300)和监控系统(400)通过有线网络和/或无线网络连接。3.根据权利要求2所述的一种闸站自动化管控系统，其特征在于:所述现场就地控制系统(100)包括逻辑控制部分、电气部分和通信部分，所述逻辑控制部分与电气部分和通信部分均相连。4.根据权利要求3所述的一种闸站自动化管控系统，其特征在于:所述现场就地控制系统(100)设置有触屏式人机界面，所述触屏式人机界面与逻辑控制部分、电气部分和通信部分均相连。5.根据权利要求3所述的一种闸站自动化管控系统，其特征在于:所述通信部分设置有以太网接口、无线GPRS接口和RS485接口。6.根据权利要求2所述的一种闸站自动化管控系统，其特征在于:所述数据服务系统(200)包括数据服务器、不间断电源、专有网络和数据防火墙，所述数据服务器、不间断电源、专有网络和数据防火墙依次相连，所述数据服务器包括SCADA服务器和视频数据服务器。7.根据权利要求2所述的一种闸站自动化管控系统，其特征在于:所述web数据发布系统(300)包括WEB数据发布服务器、以太网、路由器、防火墙和登录服务器，所以WEB数据发布服务器、以太网、路由器、防火墙和登录服务器依次相连。8.根据权利要求1所述的一种闸站自动化管控系统，其特征在于:所述视频系统包括视频采集系统、视频光服务器、专用光网和智能视频光端机，用于视频信息的采集、传输和移动报警。9.根据权利要求1所述的一种闸站自动化管控系统，其特征在于:所述人体检测报警系统包括报警终端、视频捕捉报警、报警光幕和行程开关，用于人员信息的采集、传输和报警。10.根据权利要求1所述的一种闸站自动化管控系统，其特征在于:还包括远程客户端和/或手机客户端，所述远程客户端和手机客户端均与web数据发布系统(300)相连。
【文档编号】G05B19/05GK205608491SQ201620329340
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年4月19日
【发明人】孙小进, 田婷, 周扣明
【申请人】南通远控自动化技术有限公司