一种大坝闸门监控系统及其监控方法与流程

1.本发明涉及大坝闸门安全技术领域，具体为一种大坝闸门监控系统及其监控方法。


背景技术：

2.大坝主要由主坝、副坝、正常溢洪道、非常溢洪道、新增非常溢洪道、灵正渠涵管及电站组成，而主坝和副坝中最主要的是闸门，闸门用于关闭和开放泄水通道的控制设施，水工建筑物的重要组成部分，可用以拦截水流，控制水位、调节流量、排放泥沙和漂浮物等，由于闸门数量较多体积较大，影响因素较多，通过人工对闸门进行监控较为繁琐且不准确，对此人们设计出闸门监控系统，对闸门的安装使用进行监控。
3.如cn202067125u的中国实用新型专利公开了水利闸门监控系统，通过控制模块光纤与厂家分析控制模块连接，当现场闸门出现故障之后厂家通过厂家分析控制模块分析故障原因，能够通过现场控制模块克服的故障，就通过现场控制模块客服，不能通过现场控制模块克服的故障可以将分析出的故障原因通过其他方式告知现场工人进行排除故障，实现了厂家远程维护闸门的功能，但是对于实际使用过程中，设备在检测出异样数据后，仅仅凭借单一的数据进行操控闸门较为不准确，并且检测得的数据储存方式较为单一，容易造成数据丢失，无法后续通过对数据的计算对大坝整体进行调整。
4.但是，现有的控制系统在实际使用过程中设置有多个方向的数据检测，数据检测有检测误差的可能，仅仅通过单一数据的异样对大坝闸门整体进行控制安全性较差，因此不满足现有的需求，对此我们提出了一种大坝闸门监控系统及其监控方法。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种大坝闸门监控系统及其监控方法，以解决上述背景技术中提出的大坝闸门监控系统在监控过程中仅凭借其中一个数据的异样而对大坝进行调整造成安全性较差的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种大坝闸门监控系统及其监控方法，包括大坝区域数据测量模块和大坝闸门监控系统，所述大坝区域数据测量模块由大坝水位计、大坝压力计、大坝雨量筒和大坝超声波水位测量机组成：
7.第一数据检测模块，其设置于大坝闸门监控系统内部，所述第一数据检测模块由第一水位数据传感器、第一压力传感器、第一雨量传感器和第二水位数据传感器，所述第一水位数据传感器、第一压力传感器、第一雨量传感器和第二水位数据传感器之间均电性连接；
8.上游河道区域数据测量模块，其设置于大坝闸门监控系统内部，所述上游河道区域数据测量模块由上游河道水位计、上游河道压力计、上游河道雨量筒和上游河道超声波水位测量机组成；
9.远端处理模块，其设置于大坝闸门监控系统内部，所述远端处理模块由第一交换
器、第一dtu模块、云端数据储存模块和上端机组成。
10.优选的，所述大坝闸门监控系统由大坝区域数据测量模块、第一数据检测模块、第一图像收集模块、上游河道区域数据测量模块、第二数据检测模块、第二图像收集模块、本地处理模块、远端处理模块、数据汇聚模块、危险警示模块和定时模块组成。
11.优选的，所述本地处理模块由第二本地数据储存模块、第二交换器、第二dtu模块、第一本地数据储存模块和数据显示操控模块组成。
12.优选的，所述数据汇聚模块由第一数据汇聚器和第二数据汇聚器组成。
13.优选的，所述第二数据检测模块由第三水位数据传感器、第二压力传感器、第二雨量传感器和第四水位数据传感器组成，所述第三水位数据传感器、第二压力传感器、第二雨量传感器和第四水位数据传感器之间均电性连接。
14.优选的，所述第一图像收集模块由第一录像摄像头、第二录像摄像头、第三录像摄像头和第四录像摄像头组成。
15.优选的，所述第二图像收集模块由第五录像摄像头、第六录像摄像头、第七录像摄像头和第八录像摄像头组成。
16.优选的，所述第二数据检测模块与危险警示模块电性连接。
17.优选的，所述危险警示模块由计时模块和报警模块组成。
18.大坝闸门监控系统及其监控方法，包括如下步骤：
19.步骤一、通过定时模块分别定时依次启动大坝区域数据测量模块和上游河道区域数据测量模块内的大坝水位计、大坝压力计、大坝雨量筒、大坝超声波水位测量机、上游河道水位计、上游河道压力计、上游河道雨量筒和上游河道超声波水位测量机；
20.步骤二、检测得的数据给予对应的第一水位数据传感器、第一压力传感器、第一雨量传感器、第二水位数据传感器、第三水位数据传感器、第二压力传感器、第二雨量传感器和第四水位数据传感器进行检测，当数据高于所设定数值后，给予未启动的检测装置一个信号；
21.步骤三、同时启动其他数据检测设备进行检测，并以此获得相同时间段的不同设备的数据，避免由于单一设备的误差造成操作者误操作；
22.步骤四、对应位置数据被检测之后，通过第一数据汇聚器和第二数据汇聚器分别汇聚，汇聚后分别优先储存在本地处理模块内的第一本地数据储存模块和第二本地数据储存模块位置；
23.步骤五、第二本地数据储存模块内的数据通过第二交换器和第二dtu模块传递至第一本地数据储存模块内部，第一本地数据储存模块内的数据通过第一交换器和第一dtu模块传递至云端数据储存模块内部，使用者通过上端机即可对云端数据储存模块内的数据进行提取和储存。
24.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
25.1、本发明通过在监控系统中设置有第一数据检测模块和第二数据检测模块，通过定时模块定时启动大坝区域数据测量模块和第一数据检测模块内的数据进行依次检测，检测得的数据产生异样后，通过对应的传感器给予其他数据检测装置对应的传感器一个信号，使得其他数据检测装置进行检测，将同一时间段的多个数据统一储存在本地处理模块内的第一本地数据储存模块和第二本地数据储存模块，以给予操作者全面的数据，供其进
行判断，增加使用者操作的时间，避免使用者手动对对应的数据进行检测，提高整体的效率，提高大坝闸门的安全性。
26.2、本发明通过在本地处理模块的内部设置有第二交换器和第二dtu模块，远端处理模块的内部设置有第一交换器和第一dtu模块，在实际监控过程中，大坝闸门区域检测的数据会储存在第一本地数据储存模块内，而上游河道区域的数据会储存在第二本地数据储存模块内的同时通过第二交换器和第二dtu模块上传至第一本地数据储存模块，而第一本地数据储存模块内的数据会通过第一交换器和第一dtu模块上传至云端数据储存模块，以供上端机进行操作和数据提取，数据储存在多个位置，避免数据的丢失，多个位置储蓄相对应的数据，使得数据提取过程中不会产生数据的混乱，同时，通过上端机可直接对监控系统进行控制和查阅，便于使用者的使用。
27.3、本发明通过在大坝闸门监控系统中设置有上游河道区域数据测量模块，在实际监控过程中，大坝闸门上游河道的状况尤为重要，通过上游河道区域数据测量模块内的上游河道水位计、上游河道压力计、上游河道雨量筒和上游河道超声波水位测量机可有效对大坝闸门上游进行监控，监控上游情况更有效的对大坝闸门位置进行的状态进行调整，可以做到提前预测提前操作，提高监控系统整体的安全性。
附图说明
28.图1为本发明的大坝闸门监控系统示意图；
29.图2为本发明的大坝区域数据测量模块与上游河道区域数据测量模块示意图；
30.图3为本发明的第一数据检测模块与第二数据检测模块示意图；
31.图4为本发明的第一图像收集模块与第二图像收集模块示意图；
32.图5为本发明的危险警示模块示意图。
33.图中：1、大坝区域数据测量模块；2、第一数据检测模块；3、第一图像收集模块；4、上游河道区域数据测量模块；5、第二数据检测模块；6、第二图像收集模块；7、本地处理模块；8、远端处理模块；9、数据汇聚模块；10、危险警示模块；11、第一数据汇聚器；12、第二数据汇聚器；13、第二本地数据储存模块；14、第二交换器；15、第二dtu模块；16、第一本地数据储存模块；17、数据显示操控模块；18、上端机；19、云端数据储存模块；20、第一dtu模块；21、第一交换器；22、大坝水位计；23、大坝压力计；24、大坝雨量筒；25、大坝超声波水位测量机；26、上游河道水位计；27、上游河道压力计；28、上游河道雨量筒；29、上游河道超声波水位测量机；30、第一水位数据传感器；31、第一压力传感器；32、第一雨量传感器；33、第二水位数据传感器；34、第三水位数据传感器；35、第二压力传感器；36、第二雨量传感器；37、第四水位数据传感器；38、第一录像摄像头；39、第二录像摄像头；40、第三录像摄像头；41、第四录像摄像头；42、第五录像摄像头；43、第六录像摄像头；44、第七录像摄像头；45、第八录像摄像头；46、计时模块；47、报警模块；48、定时模块。
具体实施方式
34.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
35.请参阅图1-5，本发明提供的一种实施例：一种大坝闸门监控系统及其监控方法，
包括大坝区域数据测量模块1和大坝闸门监控系统，大坝区域数据测量模块1由大坝水位计22、大坝压力计23、大坝雨量筒24和大坝超声波水位测量机25组成：
36.第一数据检测模块2，其设置于大坝闸门监控系统内部，第一数据检测模块2由第一水位数据传感器30、第一压力传感器31、第一雨量传感器32和第二水位数据传感器33，第一水位数据传感器30、第一压力传感器31、第一雨量传感器32和第二水位数据传感器33之间均电性连接；
37.上游河道区域数据测量模块4，其设置于大坝闸门监控系统内部，上游河道区域数据测量模块4由上游河道水位计26、上游河道压力计27、上游河道雨量筒28和上游河道超声波水位测量机29组成；
38.远端处理模块8，其设置于大坝闸门监控系统内部，远端处理模块8由第一交换器21、第一dtu模块20、云端数据储存模块19和上端机18组成。
39.进一步，大坝闸门监控系统由大坝区域数据测量模块1、第一数据检测模块2、第一图像收集模块3、上游河道区域数据测量模块4、第二数据检测模块5、第二图像收集模块6、本地处理模块7、远端处理模块8、数据汇聚模块9、危险警示模块10和定时模块48组成，根据上游的数据可进行提前的进行判断，使得系统整体具有提前预判性，并且可将多种数据分别储存多个位置，避免数据丢失，便于后续翻阅。
40.进一步，本地处理模块7由第二本地数据储存模块13、第二交换器14、第二dtu模块15、第一本地数据储存模块16和数据显示操控模块17组成，通过本地处理模块7可对不同位置的数据进行汇聚。
41.进一步，数据汇聚模块9由第一数据汇聚器11和第二数据汇聚器12组成，由第一数据汇聚器11和第二数据汇聚器12可分别将大坝闸门位置与上游位置的数据进行汇聚。
42.进一步，第二数据检测模块5由第三水位数据传感器34、第二压力传感器35、第二雨量传感器36和第四水位数据传感器37组成，第三水位数据传感器34、第二压力传感器35、第二雨量传感器36和第四水位数据传感器37之间均电性连接。
43.进一步，第一图像收集模块3由第一录像摄像头38、第二录像摄像头39、第三录像摄像头40和第四录像摄像头41组成，通过第一录像摄像头38、第二录像摄像头39、第三录像摄像头40和第四录像摄像头41照射的图像可使得使用者可根据图像对比数据，便于使用者判断。
44.进一步，第二图像收集模块6由第五录像摄像头42、第六录像摄像头43、第七录像摄像头44和第八录像摄像头45组成，通过第五录像摄像头42、第六录像摄像头43、第七录像摄像头44和第八录像摄像头45照射的图像可使得使用者可根据图像对比数据，便于使用者判断。
45.进一步，第二数据检测模块5与危险警示模块10电性连接，检测而得的数据高于所设定后通过危险警示模块10标记并持续监控。
46.进一步，危险警示模块10由计时模块46和报警模块47组成，通过计时模块46对数据检测异常情况进行检测，当数据长时间异常后，开启报警模块47对数据显示操控模块17和上端机18进行提醒。
47.大坝闸门监控系统及其监控方法，包括如下步骤：
48.步骤一、通过定时模块48分别定时依次启动大坝区域数据测量模块1和上游河道
区域数据测量模块4内的大坝水位计22、大坝压力计23、大坝雨量筒24、大坝超声波水位测量机25、上游河道水位计26、上游河道压力计27、上游河道雨量筒28和上游河道超声波水位测量机29；
49.步骤二、检测得的数据给予对应的第一水位数据传感器30、第一压力传感器31、第一雨量传感器32、第二水位数据传感器33、第三水位数据传感器34、第二压力传感器35、第二雨量传感器36和第四水位数据传感器37进行检测，当数据高于所设定数值后，给予未启动的检测装置一个信号；
50.步骤三、同时启动其他数据检测设备进行检测，并以此获得相同时间段的不同设备的数据，避免由于单一设备的误差造成操作者误操作；
51.步骤四、对应位置数据被检测之后，通过第一数据汇聚器11和第二数据汇聚器12分别汇聚，汇聚后分别优先储存在本地处理模块7内的第一本地数据储存模块16和第二本地数据储存模块13位置；
52.步骤五、第二本地数据储存模块13内的数据通过第二交换器14和第二dtu模块15传递至第一本地数据储存模块16内部，第一本地数据储存模块16内的数据通过第一交换器21和第一dtu模块20传递至云端数据储存模块19内部，使用者通过上端机18即可对云端数据储存模块19内的数据进行提取和储存。
53.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。