测控一体闸门的控制系统技术方案

本申请公开了一种测控一体闸门的控制系统。其中控制系统包括：主控制模块、计量模块、无线通讯模块、数据存储模块、电机接口、数据采集模块和电源模块，其中计量模块与主控制模块通过第一接口连接，用于进行流量计量；无线通讯模块与主控制模块和计量模块连接，并且与远程控制终端通讯连接；数据存储模块与计量模块和主控制模块连接，用于存储闸门开关闸数据、用户数据及水量信息；电机接口与主控制模块和闸门的电机连接；数据采集模块与主控制模块连接，用于采集数据，并将采集到的数据传输至主控制模块；并且电源模块与主控制模块、计量模块、无线通讯模块、数据存储模块、数据采集模块连接，用于提供电力。

Control System of Measuring and Controlling Integrated Gate

【技术实现步骤摘要】
测控一体闸门的控制系统
本申请涉及智能终端领域，具体而言，涉及一种测控一体闸门的控制系统。
技术介绍
闸门是水工建筑物的重要组成部分，可用于拦截水流，控制水位，调节流量，排放泥沙和漂浮物等。目前，国家对灌区管理仍以传统方式为主，在测流精度、配水效率及工作强度等方面与灌区水利信息化及水利现代化标准有一定差距。国内针对一体化闸门的研究和应用仍处于起步阶段，小型水利工程中多为人工现场操控，并且难以实现水量计量的功能，与国外的一体化闸门相较仍有较大差距。针对上述难以实现闸门操控自动化和水量计量的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本技术实施例提供了一种测控一体闸门的控制系统，以至少解决难以实现闸门操控自动化和水量计量的技术问题。根据本技术实施例的一个方面，提供了一种测控一体闸门的控制系统，包括：主控制模块、计量模块、无线通讯模块、数据存储模块、电机接口、数据采集模块和电源模块，其中计量模块与主控制模块通过第一接口连接，用于进行流量计量；无线通讯模块与主控制模块和计量模块连接，并且与远程控制终端通讯连接；数据存储模块与计量模块和主控制模块连接，用于存储闸门开关闸数据、用户数据及水量信息；电机接口与主控制模块和闸门的电机连接；数据采集模块与主控制模块连接，用于采集数据，并将采集到的数据传输至主控制模块；并且电源模块与主控制模块、计量模块、无线通讯模块、数据存储模块、数据采集模块连接，用于提供电力。可选地，控制系统还包括人机交互模块，其中人机交互模块包括显示模块和操作模块，其中显示模块用于显示预定信息；并且操作模块用于通过按键操作设定闸门的工作模式及相应的参数。可选地，控制系统还包括集成电路卡读取模块，用于实现刷卡控制闸门。可选地，控制系统还包括电量采集接口，并且电量采集接口连接电量采集装置与电源模块，用于采集电源模块的电池电量。可选地，控制系统还包括限位开关接口和校准开关接口，其中限位开关接口连接限位开关与主控制模块，用于实现闸门的保护；并且校准开关接口连接校准开关与主控制模块，用于实现闸门的开度自校准。可选地，控制系统还包括与主控制模块和无线通讯模块连接的摄像头模块，用于监控闸门的外部工作状态。可选地，控制系统还包括与主控制模块连接的报警模块，用于接收主控制模块发送的报警信息，并发出相应的警示信息。可选地，第一接口为RS485接口。可选地，主控制模块为STM32单片机。可选地，数据采集模块包括流量传感器和闸位传感器。在本技术的实施例中，通过增加无线通讯模块和计量模块，达到了自动化操控和水量计量的目的，从而实现了通过远程终端操控和通信以及利用计量模块进行水量计算的技术效果，进而解决了难以实现闸门操控自动化和水量计量的技术问题。附图说明此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1是根据本公开技术实施例1所述的控制系统的结构示意图；图2是根据本公开技术实施例1所述的显示模块的电路原理图；图3是根据本技术实施例1所述的电路卡读取模块的电路原理图；图4是根据本技术实施例1所述的摄像头模块的电路原理图；图5是根据本技术实施例1所述的报警模块的电路原理图；图6是根据本技术实施例1所述的控制模块1的电路原理图；图7是根据本技术实施例1所述的数据采集模块的电路原理图；图8是根据本技术实施例1所述的无线通讯模块的电路原理图；以及图9是根据本技术实施例1所述的电源模块的电路原理图。具体实施方式下面将结合本技术的实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本技术及其应用或使用的任何限制。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本技术的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。实施例1图1示出了根据本技术实施例1所述的控制系统的结构示意图。根据图1所示，本技术实施例1介绍了一种测控一体闸门的控制系统，包括：主控制模块1、计量模块2、无线通讯模块3、数据存储模块4、电机接口5、数据采集模块6和电源模块7，其中计量模块2与主控制模块1通过第一接口8连接，用于进行流量计量；无线通讯模块3与主控制模块1和计量模块2连接，并且与远程控制终端通讯连接；数据存储模块4与计量模块2和主控制模块1连接，用于存储闸门开关闸数据、用户数据及水量信息；电机接口5与主控制模块1和闸门的电机连接；数据采集模块6与主控制模块1连接，用于采集数据，并将采集到的数据传输至主控制模块1；并且电源模块7与主控制模块1、计量模块2、无线通讯模块3、数据存储模块4、数据采集模块6连接，用于提供电力。从而，通过设置计量模块2和无线通讯模块3实现了经过闸门的水流流量计算并提供了全自动远程测控操作，对于目前主要以人工方式管理的灌区来说，可以通过远程操控对闸门进行参数设定、模式调整、相关数据获取以及实时监控。进一步地，控制系统还包括人机交互模块9，其中人机交互模块9包括显示模块91和操作模块92，其中显示模块91用于显示预定信息；并且操作模块92用于通过按键操作设定闸门的工作模式及相应的参数。需要说明的是显示模块91为LED数码管显示。图2示出了根据本技术实施例1所述的显示模块的电路原理图。利用图2所示的电路原理图，人机交互模块9可以实现现场操作和数据显示，即：利用操作模块92实现按键选择闸门工作模式及设置相应的参数；通过显示模块91可以显示设备剩余水量、集成电路卡(IC卡)内剩余水量、瞬时流量、阶段水量、故障信息、闸门淹没度、闸门开度、闸前水位及用户ID号(即：IC卡号和上位机ID号)。进一步地，控制系统还包括集成电路卡读取模块10，用于实现刷卡控制闸门。图3示出了根据本技术实施例1所述的电路卡读取模块的电路原理图。从而，参照图3所示的电路原理图，实现了当集成电路卡(IC卡)充值完成后，用户在本地可以使用预存费的IC卡进行本地操作控制闸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测控一体闸门的控制系统，其特征在于，包括：主控制模块(1)、计量模块(2)、无线通讯模块(3)、数据存储模块(4)、电机接口(5)、数据采集模块(6)和电源模块(7)，其中所述计量模块(2)与所述主控制模块(1)通过第一接口(8)连接，用于进行流量计量；所述无线通讯模块(3)与所述主控制模块(1)和所述计量模块(2)连接，并且与远程控制终端通讯连接；所述数据存储模块(4)与所述计量模块(2)和所述主控制模块(1)连接，用于存储闸门开关闸数据、用户数据及水量信息；所述电机接口(5)与所述主控制模块(1)和闸门的电机连接；所述数据采集模块(6)与所述主控制模块(1)连接，用于采集数据，并将采集到的数据传输至所述主控制模块(1)；并且所述电源模块(7)与所述主控制模块(1)、所述计量模块(2)、所述无线通讯模块(3)、所述数据存储模块(4)以及所述数据采集模块(6)连接，用于提供电力。

【技术特征摘要】
1.一种测控一体闸门的控制系统，其特征在于，包括：主控制模块(1)、计量模块(2)、无线通讯模块(3)、数据存储模块(4)、电机接口(5)、数据采集模块(6)和电源模块(7)，其中所述计量模块(2)与所述主控制模块(1)通过第一接口(8)连接，用于进行流量计量；所述无线通讯模块(3)与所述主控制模块(1)和所述计量模块(2)连接，并且与远程控制终端通讯连接；所述数据存储模块(4)与所述计量模块(2)和所述主控制模块(1)连接，用于存储闸门开关闸数据、用户数据及水量信息；所述电机接口(5)与所述主控制模块(1)和闸门的电机连接；所述数据采集模块(6)与所述主控制模块(1)连接，用于采集数据，并将采集到的数据传输至所述主控制模块(1)；并且所述电源模块(7)与所述主控制模块(1)、所述计量模块(2)、所述无线通讯模块(3)、所述数据存储模块(4)以及所述数据采集模块(6)连接，用于提供电力。2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，还包括人机交互模块(9)，其中所述人机交互模块(9)包括显示模块(91)和操作模块(92)，其中所述显示模块(91)用于显示预定信息；并且所述操作模块(92)用于通过按键操作设定闸门的工作模式及相应的参数。3.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张海燕，
申请(专利权)人：北京新水源景科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11