一种水利闸门自动化远程控制系统技术方案

本发明专利技术提供一种水利闸门自动化远程控制系统，包括天气监测单元、信息收集单元、惯性分析单元、惯性数据库、湿度监测单元、控制器、水位监测单元、管理单元、显示单元、存储单元、闸门控制单元、智能终端、强度监测单元、闸门一、闸门二和闸门三，其中，所述控制器与各个单元均电连接，用于接收传输并分析处理数据信息，根据分析处理结果进行闸门控制。本发明专利技术可以实时监控水库附近的湿度信息，水位信息和对应降雨时候的相关降雨信息，再借助惯性分析单元，得到天气预测的偏差程度，同时结合水位增长与降雨量、空气湿度之间的关系进行分析，且该分析均借助近期的数据，能够保证数据有足够的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种水利闸门自动化远程控制系统
本专利技术涉及水利闸门控制
，尤其涉及一种水利闸门自动化远程控制系统。
技术介绍
现有技术提供了一种能自动锁定的水利闸门控制系统，包括控制器，电机驱动电路以及水利闸门控制装置，所述水利闸门控制装置包括闸门板以及闸门板升降驱动装置，所述闸门板升降驱动装置包括壳体，所述壳体固定于支承基体，所述壳体的内部具有上固定肋、中固定肋以及底部固定面，所述上固定肋上支承有闸门板升降驱动电机，所述闸门板升降驱动电机与闸门板升降驱动丝杆的上端动力联接，所述闸门板升降驱动丝杆穿过所述上固定肋、中固定肋以及底部固定面中的通孔，并且所述闸门板升降驱动丝杆与所述闸门板中的螺孔螺纹配合。但是现有技术中仅仅给出了闸门的相关结构，以及对其的简单控制，没有结合具体情况对水位信息进行有效把控，将水位信息控制在管理人员可控的范围内；并且现有的技术方案也不能根据降雨的多种信息对增长水位进行预测，还不能根据实际水位增长的情况从而控制闸门的打开和关闭。因此，如何提供一种既能结合实际水位增长的具体情况对闸门进行打开关闭的操作，将水位信息控制在管理员可调控的范围之内，还能够根据采集到的多种数据信息进行分析，从而预测增长水位，获取水位增长的准确数据，以确保更好地控制闸门成为技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种水利闸门自动化远程控制系统，以解决现有技术中存在的不能根据实际水位增长的具体情况对闸门进行打开关闭的操作，将水位信息控制在管理员可调控的范围之内，也不能根据采集到的多种数据信息进行分析，从而预测增长水位，获取水位增长的准确数据，以确保更好地控制闸门的问题。一种水利闸门自动化远程控制系统，包括：天气监测单元，所述天气监测单元用于获取相应水位处的降雨信息；信息收集单元，所述信息收集单元用于接收并传输所述天气监测单元传输的降雨信息，所述降雨信息包括降雨强度、降雨时长以及时间戳，所述降雨时长为对应的所述降雨强度的持续时间，所述时间戳为对应的所述降雨信息开始的时间；水位监测单元，所述水位监测单元用于监测并传输实时水位信息；湿度监测单元，所述湿度监测单元用于监测并传输相应水位处的实时湿度信息；强度监测单元，所述强度监测单元用于监测并传输实时降雨强度；惯性分析单元，所述惯性分析单元与所述信息收集单元、水位监测单元、湿度监测单元、强度监测单元均电连接，接收并分析各个单元传输的数据信息，具体包括对所述降雨信息、实时水位信息、实时湿度信息进行惯性归纳分析，得到偏值均值Jp、增长比Zb和界限湿度Js；惯性数据库，所述惯性数据库用于接收并传输所述惯性分析单元处理过的数据信息；显示单元，所述显示单元用于接收并显示水位信息；存储单元，所述存储单元用于接收并存储水位信息；管理单元，所述管理单元用于管理人员录入预设值；闸门控制单元，所述闸门控制单元与闸门一、闸门二、闸门三电连接，用于控制所述闸门一、闸门二、闸门三的开闭；智能终端，所述智能终端用于接收水位信息；控制器，所述控制器与所述天气监测单元、水位监测单元、湿度监测单元、惯性数据库、显示单元、存储单元、管理单元、闸门控制单元以及智能终端均电连接，所述控制器用于接收传输并分析处理数据信息，根据分析处理结果进行闸门控制。采用上述技术方案，所述惯性分析单元接收所述湿度监测单元传输的实时湿度信息，接收水位监测单元传输的实时水位信息，接收信息收集单元传输的降雨信息并对接收到的数据信息进行惯性归纳；所述闸门一、闸门二、闸门三分别设置在水库的不同高度，闸门一、闸门二、闸门三的设置高度依次降低，且为预设值；并且所述闸门一、闸门二、闸门三的设置可以保证水库水位下降到对应的水位一、水位二、水位三；上述技术方案中，所述管理单元用于管理人员录入预设值包括所有预设值。可选的，所述控制器用于接收数据信息并分析处理，根据分析处理结果进行闸门控制的具体步骤如下：获取所述降雨强度和降雨时长，将二者相乘得到预测降雨量Ly；获取所述实时水位信息Ws；获取所述实时湿度信息Ds；计算预测增长水位Wy，计算公式如下：Wy＝Jp*(Ly*Zb)*(Ds/Js)；获取所述时间戳，并计算所述时间戳到当下时间的距离Lt；当Ws≥W1时，所述控制器产生打开闸门三的信号；当Ws+Wy≥W1，且Lt≤T2时，所述控制器产生打开闸门二的信号；当Ws+Wy≥W1，且Lt＞T2时，所述控制器产生打开闸门一的信号；其中，W1为预测的危险水位值，T2为预测到达危险水位值的时间，W1、T2均为预设值。可选的，所述惯性归纳的具体步骤如下：获取所述降雨信息、实时水位信息和实时湿度信息；获取对应的所述降雨信息的降雨强度、降雨时长和时间戳；获取对应次数X1次的降雨信息，X1为预设值；利用所述惯性分析单元获取实时时间信息，当所述实时时间信息到达对应的所述降雨信息的时间戳时，进行降雨分析；监测时间信息，在实时时间信息到达每一个时间戳时，重复降雨分析的步骤，得到每一个时间戳对应降雨信息的预测偏值Pi,i＝1,2,...,m，并计算Pi的均值，记为偏值均值Jp，m为大于1的正整数；当m＞X3时，则按照时间戳的顺序，将预测偏值从第一个开始剔除，并将剔除后的下一个预测偏值记为P1，并重复判定m值，直到m＝X3，X3为预设值；计算增长比Zb和获取降雨信号产生前的界限湿度Js。可选的，所述降雨分析的具体步骤包括：每间隔T1时间获取一次对应的实时湿度信息，将获取到的实时湿度信息标记为Si,i＝1,2,...,n，n为大于零的正整数，且Sn表示最新的实时湿度信息，T1为预设值；利用公式计算实时湿差Cs，Cs＝Sn-Sn-1，其中，Sn表示最新的实时湿度信息，Sn-1表示最新的实时湿度信息前一次的实时湿度信息；当Cs≥X2时，将获取到的Sn-1标记为界限湿度Js，X2为最新湿差的比较值，当最新湿差不小于比较值X2时，则将前一次的湿度信息作为界限值，X2为预设值；持续获取Sn之后的连续五个实时湿度信息，将所获取到的连续五个实时湿度信息分别减去界限湿度Js，得到对应差值，若所述对应差值均满足≥X2，则产生降雨信号；当Cs≤X4时，将获取到的Sn-1标记为界限湿度Js，X4为最新湿差的比较值，当最新湿差不大于比较值X4时，则将前一次的湿度信息作为界限值，X4为预设值；持续获取Sn之后的连续五个实时湿度信息，将所获取到的连续五个实时湿度信息分别减去界限湿度Js，得到对应差值，若所述对应差值均满足≤X4，则产生停雨信号；当产生降雨信号时，利用强度监测单元获取实时降雨强度，并持续监测并获取降雨的平均强度，记为降雨均强，同时获取降雨时长，将获取的所述降雨均强和所述降雨时长相乘得到实际降雨量；获取降雨信息在对应时间戳内的降雨强度和降雨本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水利闸门自动化远程控制系统，其特征在于，包括：/n天气监测单元，所述天气监测单元用于获取相应水位处的降雨信息；/n信息收集单元，所述信息收集单元用于接收并传输所述天气监测单元传输的降雨信息，所述降雨信息包括降雨强度、降雨时长以及时间戳，所述降雨时长为对应的所述降雨强度的持续时间，所述时间戳为对应的所述降雨信息开始的时间；/n水位监测单元，所述水位监测单元用于监测并传输实时水位信息；/n湿度监测单元，所述湿度监测单元用于监测并传输相应水位处的实时湿度信息；/n强度监测单元，所述强度监测单元用于监测并传输实时降雨强度；/n惯性分析单元，所述惯性分析单元与所述信息收集单元、水位监测单元、湿度监测单元、强度监测单元均电连接，接收并分析各个单元传输的数据信息，具体包括对所述降雨信息、实时水位信息、实时湿度信息进行惯性归纳分析，得到偏值均值J

【技术特征摘要】
1.一种水利闸门自动化远程控制系统，其特征在于，包括：
天气监测单元，所述天气监测单元用于获取相应水位处的降雨信息；
信息收集单元，所述信息收集单元用于接收并传输所述天气监测单元传输的降雨信息，所述降雨信息包括降雨强度、降雨时长以及时间戳，所述降雨时长为对应的所述降雨强度的持续时间，所述时间戳为对应的所述降雨信息开始的时间；
水位监测单元，所述水位监测单元用于监测并传输实时水位信息；
湿度监测单元，所述湿度监测单元用于监测并传输相应水位处的实时湿度信息；
强度监测单元，所述强度监测单元用于监测并传输实时降雨强度；
惯性分析单元，所述惯性分析单元与所述信息收集单元、水位监测单元、湿度监测单元、强度监测单元均电连接，接收并分析各个单元传输的数据信息，具体包括对所述降雨信息、实时水位信息、实时湿度信息进行惯性归纳分析，得到偏值均值Jp、增长比Zb和界限湿度Js；
惯性数据库，所述惯性数据库用于接收并传输所述惯性分析单元处理过的数据信息；
显示单元，所述显示单元用于接收并显示水位信息；
存储单元，所述存储单元用于接收并存储水位信息；
管理单元，所述管理单元用于管理人员录入预设值；
闸门控制单元，所述闸门控制单元与闸门一、闸门二、闸门三电连接，用于控制所述闸门一、闸门二、闸门三的开闭；
智能终端，所述智能终端用于接收水位信息；
控制器，所述控制器与所述天气监测单元、水位监测单元、湿度监测单元、惯性数据库、显示单元、存储单元、管理单元、闸门控制单元以及智能终端均电连接，所述控制器用于接收传输并分析处理数据信息，根据分析处理结果进行闸门控制。


2.根据权利要求1所述的一种水利闸门自动化远程控制系统，其特征在于，所述控制器用于接收数据信息并分析处理，根据分析处理结果进行闸门控制的具体步骤如下：
获取所述降雨强度和降雨时长，将二者相乘得到预测降雨量Ly；
获取所述实时水位信息Ws；
获取所述实时湿度信息Ds；
计算预测增长水位Wy，计算公式如下：
Wy＝Jp*(Ly*Zb)*(Ds/Js)；
获取所述时间戳，并计算所述时间戳到当下时间的距离Lt；
当Ws≥W1时，所述控制器产生打开闸门三的信号；
当Ws+Wy≥W1，且Lt≤T2时，所述控制器产生打开闸门二的信号；
当Ws+Wy≥W1，且Lt＞T2时，所述控制器产生打开闸门一的信号；
其中，W1为预测的危险水位值，T2为预测到达危险水位值的时间，W1、T2均为预设值。


3.根据权利要求1所述的一种水利闸门自动化远程控制系统，其特征在于，所述惯性归纳的具体步骤如下：
获取所述降雨信息、实时水位信息和实时湿度信息；
获取对应的所述降雨信息的降雨强度、降雨时长和时间戳；
获取对应次数X1次的降雨信息，X1为预设值；
利用所述惯性分析单元获取实时时间信息，当所述实时时间信息到达对应的所述降雨信息的时间戳时，进行降雨分析；
监测时间信息，在实时时间信息...

【专利技术属性】
技术研发人员：何国鹏，王平利，成斐鸣，徐飞宁，陈涛，
申请(专利权)人：西安航天自动化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61