一种闸门控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于物联网远程监测技术领域，具体涉及一种闸门控制系统。
【背景技术】
[0002]物联网定义为通过各种信息传感设备，如传感器、射频识别(RFID)技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器、气体感应器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，与互联网结合形成的一个巨大网络。其目的是实现物与物、物与人，所有的物品与网络的连接，方便识别、管理和控制。近十几年来，通信行业发展迅速，其中手机行业的发展尤为突出。以手机为媒介的通信方式已经进入了千家万户。
[0003]目前，我国已建成水闸5万余座，这些水闸在防洪、防涝、灌溉、航运及发电等领域发挥了很大的作用。但由于绝大多数水闸建成于20世纪，闸门的控制基本上通过操作人员实地进行操作。考虑到水旱灾害的突发性，势必导致防汛值班人员任务繁重，如何解决相关人员可以随时对闸门的实时情况进行监控的问题，已成为一大难题。
【实用新型内容】
[0004]为了解决现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种闸门控制系统，通过手机客户端与监测操作模块之间的信号交流，实现闸门开关的远程控制。
[0005]为解决上述问题，本实用新型具体采用以下技术方案:
[0006]一种闸门控制系统，其特征在于，包括手机客户端、信息收发处理模块、监测操作模块，所述监测操作模块设置在闸门上，所述手机客户端通过信息收发处理模块与监测操作模块实现连接，即信息收发处理模块接收手机客户端的指令发送给监测操作模块，并将监测操作模块的信息反馈给手机客户端，所述信息收发处理模块包括PC机和GSM模块，GSM模块负责收发信息，PC机负责调控GSM模块和监测操作模块，所述监测操作模块包括数据采集单元、控制单元、电源单元以及操作单元，所述电源单元与数据采集单元、控制单元以及操作单元相连接，电源单元为数据采集单元、控制单元以及操作单元提供电力支持，所述控制单元分别与数据采集单元、操作单元相连接，所述数据采集单元包括温度传感器和超声波传感器。
[0007]前述的一种闸门控制系统，其特征在于，所述电源单元为镍镉电池。
[0008]前述的一种闸门控制系统，其特征在于，所述控制单元为微处理器。
[0009]前述的一种闸门控制系统，其特征在于，所述微处理器的型号为MC9S12XS128。
[0010]前述的一种闸门控制系统，其特征在于，所述操作单元采用步进电机驱动器机。
[0011]前述的一种闸门控制系统，其特征在于，所述温度传感器的型号为DS18B20。
[0012]本系统中的监测操作模块通过信息收发处理模块向手机客户端发送实时闸门信息，同时手机客户端通过信息收发处理模块发送指令给监测操作模块，从而控制水闸的闸门开启、关闭、上升一定距离、下降一定距离、额定闸门开高等操作。同时，本系统还支持远程查询相关数据，利用一些传感器测试具体准确的闸门状态、闸下水位高度、闸室温度等数据信息。当水位高度到达设定警报高度时，立刻通过通信系统以短信的形式回复给管理人员。
[0013]本实用新型的有益效果:本实用新型提供的一种闸门控制系统，通过手机发送短信对闸门的开关实现远程控制，操作简便，相关人员可以随时对闸门的实时情况进行监控、控制功能不受其他条件约束。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的闸门控制系统的结构框图；
[0015]图2为本实用新型的闸门控制系统的工作流程图；
[0016]图3为本实用新型的监测操作模块的结构框图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0018]如图1至图3所示，一种闸门控制系统，包括手机客户端、信息收发处理模块、监测操作模块，所述监测操作模块设置在闸门上，所述手机客户端通过信息收发处理模块与监测操作模块实现连接，即信息收发处理模块接收手机客户端的指令发送给监测操作模块，并将监测操作模块的信息反馈给手机客户端，所述监测操作模块包括数据采集单元、控制单元、电源单元以及操作单元，所述电源单元与数据采集单元、控制单元以及操作单元相连接，电源单元为数据采集单元、控制单元以及操作单元提供电力支持，操作单元直接与水闸的闸门相连接，所述控制单元分别与数据采集单元、操作单元相连接。
[0019]进一步的，数据采集单元采用温度传感器(型号:DS 18B20)和超声波传感器，从而获得水闸温度和水位高度信息。控制单元采用飞思卡尔公司提供16位微处理器(型号MC9S12XS128)。电源单元采用镍镉电池提供7.2V电压，以供操作单元驱动，并采用2940芯片进行稳压得到5V电压，以供控制单元微处理器使用。操作单元采用L298N步进电机驱动器机，使用L298N芯片驱动电机，将电脉冲信号转换成相应角位移从而实现控制上移、下移闸门的所要求的高度。
[0020]本闸门控制系统的工作流程为:开启电源单元，为整个监测操作模块提供电力支持，然后初始化设置数据采集单元的串口，检测与信息收发处理模块联系的串口是否有数据指令发送过来，若检测到有数据指令发送过来，则对数据指令的格式正确性进行验证，验证完毕符合正确性要求后分析指令操作，对操作单元发出命令，操作单元实现操作，同时监测操作模块将信息通过信息收发处理模块发送给手机客户端。手机客户端根据闸门情况实时向信息收发处理模块发送指令。本实用新型采用的是AT指令短消息编码及发送与接收。AT指令的发送，除AT两个字符外，最多可以接收1056个字符的长度，足以满足相关控制指令的收发。信息收发处理模块主要采用PC机和GSM模块(型号:TC35)。GSM模块负责收发信息，PC机负责调控GSM模块和监测操作模块。当接收到控制指令时，PC机向监测操作模块发送相应指令给控制单元。
[0021]本系统中的监测操作模块通过信息收发处理模块向手机客户端发送实时闸门信息，同时手机客户端通过信息收发处理模块发送指令给监测操作模块，从而控制水闸的闸门开启、关闭、上升一定距离、下降一定距离、额定闸门开高等操作。同时，本系统还支持远程查询相关数据，利用一些传感器测试具体准确的闸门状态、闸下水位高度、闸室温度等数据信息。当水位高度到达设定警报高度时，立刻通过通信系统以短信的形式回复给管理人员。
[0022]以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种闸门控制系统，其特征在于，包括手机客户端、信息收发处理模块、监测操作模块，所述监测操作模块设置在闸门上，所述手机客户端通过信息收发处理模块与监测操作模块实现连接，所述信息收发处理模块包括PC机和GSM模块，所述监测操作模块包括数据采集单元、控制单元、电源单元以及操作单元，所述电源单元与数据采集单元、控制单元以及操作单元相连接，所述控制单元分别与数据采集单元、操作单元相连接，所述数据采集单元包括温度传感器和超声波传感器。
2.根据权利要求1所述的一种闸门控制系统，其特征在于，所述电源单元为镍镉电池。
3.根据权利要求1所述的一种闸门控制系统，其特征在于，所述控制单元为微处理器。
4.根据权利要求3所述的一种闸门控制系统，其特征在于，所述微处理器的型号为MC9S12XS128。
5.根据权利要求1所述的一种闸门控制系统，其特征在于，所述操作单元采用步进电机驱动器机。
6.根据权利要求1所述的一种闸门控制系统，其特征在于，所述温度传感器的型号为DS18B20。
【专利摘要】本实用新型公开了一种闸门控制系统，包括手机客户端、信息收发处理模块、监测操作模块，所述监测操作模块设置在闸门上，所述手机客户端通过信息收发处理模块与监测操作模块实现连接，所述信息收发处理模块包括PC机和GSM模块，所述监测操作模块包括数据采集单元、控制单元、电源单元以及操作单元，所述电源单元与数据采集单元、控制单元以及操作单元相连接，所述控制单元分别与数据采集单元、操作单元相连接，所述数据采集单元包括温度传感器和超声波传感器。本实用新型提供的一种闸门控制系统，通过手机客户端与监测操作模块之间的信号交流，实现闸门开关的远程控制。
【IPC分类】E02B7-36, G05B19-042
【公开号】CN204389947
【申请号】CN201520027612
【发明人】韩伟鹏, 刘泉, 杨皓涵, 李岭
【申请人】河海大学
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2015年1月15日