基于北斗三号卫星短报文控制驱动的一体化排涝闸制造技术

基于北斗三号卫星短报文控制驱动的一体化排涝闸，包括：阀体，在阀体上设有控制器，在控制器上设有水位监测组件

【技术实现步骤摘要】
基于北斗三号卫星短报文控制驱动的一体化排涝闸


：
[0001]本技术涉及基于北斗三号卫星短报文控制驱动的一体化排涝闸
。

技术介绍

：
[0002]排涝闸是排泄洪涝渍水的水闸，通常设在洪涝地区向江河排水的出口处，用于排出灌溉渠道内多余的水量，当外河水位高于堤内涝水位时，关闸挡水；当堤外江河水位低于堤内涝水位时，开闸排水，减免农田遭受洪涝灾害；当堤内农田有蓄水灌溉要求时，根据需要可关闸蓄水或从外河引水，因此排涝闸常具有双向挡水和双向过流的特点
。
[0003]对于一体化闸门来说，经常用于灌区，在排涝场景应用较少，许多涝洼地都采用传统的泵
+
变电站形式；传统的变压器供电方式需要缴纳过高的费用，偏远地区由于缺少专业的运维人员，常年缺乏维护
、
日常维护运行成本也较高，易受到恶劣天气的影响导致断电，导致定期运行不到位；同时没有构建计算机控制网和远程控制系统，无法实现远程自动控制
。

技术实现思路

：
[0004]本技术实施例提供了基于北斗三号卫星短报文控制驱动的一体化排涝闸，结构设计合理，基于控制器的集成控制作用，配合多类型的电气功能组件，采用一体化集成形式，通过北斗三号短报文通信方式，能够按照定时报的形式向中心站发送水位信息，根据水位信息与阈值的相对关系来触发水位报警，进而将报警相关信息图片发送到中心站，实现对排涝阀进行远程自动控制，与传统的变压器相比，降低了使用成本和运维成本，提升了阀体实际应用的安全性，解决了现有技术中存在的问题
。
[0005]本技术为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
[0006]基于北斗三号卫星短报文控制驱动的一体化排涝闸，包括：
[0007]阀体，在阀体上设有控制器，在控制器上设有水位监测组件
、
视频拍摄组件
、
声光报警组件
、
远程通讯组件
、
定时组件和驱动组件；所述水位监测组件用于监测实时水位信息，所述声光报警组件用于在水位信息超过阈值时触发水位报警发出声光报警信息，所述视频拍摄组件用于拍摄报警图像，所述定时组件用于向控制器传输时钟脉冲信号，以实现控制器对阀体的实时控制；所述驱动组件用于向阀体传输驱动信号以控制阀体的启闭；
[0008]中心站，所述中心站通过通讯组件与控制器远程连接，所述通讯组件包括北斗三号通信终端和北斗三号双向通信卡，以使中心站通过北斗三号短报文向控制器发出控制信号来开启或关闭一体化排涝阀
。
[0009]所述水位监测组件包括液位传感器，所述视频拍摄组件包括高清摄像头，所述声光报警组件包括声光报警器，所述定时组件包括计时器，所述驱动组件包括驱动器
。
[0010]所述控制器通过
AD
转换器与液位传感器相连
。
[0011]所述控制器的型号为
STM32F103C8T6
，在控制器上设有
64
个引脚，所述控制器通过四号引脚与高清摄像头相连，所述控制器通过十五号引脚与
AD
转换器相连，所述控制器通
过二十一号引脚和二十二号引脚与声光报警器相连，所述控制器通过三十三号引脚与通讯组件相连，所述控制器通过三十八号引脚与驱动器相连，所述控制器通过四十五号引脚与计时器相连
。
[0012]所述
AD
转换器的型号为
AD8551
，在
AD
转换器上设有8个引脚，所述
AD
转换器通过六号引脚与控制器的十五号引脚相连，所述
AD
转换器通过三号引脚与液位传感器相连
。
[0013]所述声光报警器包括第二电磁继电器和第三电磁继电器，在第二电磁继电器上设有红色指示灯，在第三电磁继电器上设有扬声器，所述第二电磁继电器与控制器的二十一号引脚相连，所述第三电磁继电器与控制器的二十二号引脚相连
。
[0014]所述驱动器的型号为
ULN2003
，在驱动器上设有
16
个引脚，所述驱动器的一号引脚与控制器的三十八号引脚相连，在驱动器的十六号引脚设有第一电磁继电器，在第一电磁继电器上设有相并联的第一二极管和第五电阻，在第一电磁继电器上连接有阀体接口
。
[0015]所述计时器的型号为
DS1302
，在计时器上设有8个引脚，在计时器的六号引脚和七号引脚之间设有第四电容和第四电阻，所述计时器的七号引脚与控制器的四十五号引脚相连
。
[0016]所述阀体采用太阳能进行供电
。
[0017]本技术采用上述结构，通过水位监测组件来实时监测水位信息变化，为阀体的预警和加报提供数据支撑；通过视频拍摄组件来拍摄报警图片，并将报警信息和照片传输到中心站；通过声光报警组件在水位信息超过阈值时触发水位报警发出声光报警信息；通过定时组件向控制器传输时钟脉冲信号，实现控制器对阀体的实时控制；通过驱动组件向阀体传输驱动信号来控制阀体的启闭，具有安全实用
、
简便高效的优点
。
附图说明
：
[0018]图1为本技术的结构示意图
。
[0019]图2为本技术的控制原理图
。
[0020]图3为本技术的控制器的电气原理图
。
[0021]图4为本技术的
AD
转换器的电气原理图
。
[0022]图5为本技术的驱动器的电气原理图
。
[0023]图6为本技术的计时器的电气原理图
。
[0024]图7为本技术的声光报警器的电气原理图
。
具体实施方式
：
[0025]为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本技术进行详细阐述
。
[0026]如图1‑7中所示，基于北斗三号卫星短报文控制驱动的一体化排涝闸，包括：
[0027]阀体，在阀体上设有控制器，在控制器上设有水位监测组件
、
视频拍摄组件
、
声光报警组件
、
远程通讯组件
、
定时组件和驱动组件；所述水位监测组件用于监测实时水位信息，所述声光报警组件用于在水位信息超过阈值时触发水位报警发出声光报警信息，所述视频拍摄组件用于拍摄报警图像，所述定时组件用于向控制器传输时钟脉冲信号，以实现控制器对阀体的实时控制；所述驱动组件用于向阀体传输驱动信号以控制阀体的启闭；
[0028]中心站，所述中心站通过通讯组件与控制器远程连接，所述通讯组件包括北斗三号通信终端和北斗三号双向通信卡，以使中心站通过北斗三号短报文向控制器发出控制信号来开启或关闭一体化排涝阀
。
[0029]所述水位监测组件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
基于北斗三号卫星短报文控制驱动的一体化排涝闸，其特征在于，包括：阀体，在阀体上设有控制器，在控制器上设有水位监测组件
、
视频拍摄组件
、
声光报警组件
、
远程通讯组件
、
定时组件和驱动组件；所述水位监测组件用于监测实时水位信息，所述声光报警组件用于在水位信息超过阈值时触发水位报警发出声光报警信息，所述视频拍摄组件用于拍摄报警图像，所述定时组件用于向控制器传输时钟脉冲信号，以实现控制器对阀体的实时控制；所述驱动组件用于向阀体传输驱动信号以控制阀体的启闭；中心站，所述中心站通过通讯组件与控制器远程连接，所述通讯组件包括北斗三号通信终端和北斗三号双向通信卡，以使中心站通过北斗三号短报文向控制器发出控制信号来开启或关闭一体化排涝阀
。2.
根据权利要求1所述的基于北斗三号卫星短报文控制驱动的一体化排涝闸，其特征在于：所述水位监测组件包括液位传感器，所述视频拍摄组件包括高清摄像头，所述声光报警组件包括声光报警器，所述定时组件包括计时器，所述驱动组件包括驱动器
。3.
根据权利要求2所述的基于北斗三号卫星短报文控制驱动的一体化排涝闸，其特征在于：所述控制器通过
AD
转换器与液位传感器相连
。4.
根据权利要求3所述的基于北斗三号卫星短报文控制驱动的一体化排涝闸，其特征在于：所述控制器的型号为
STM32F103C8T6
，在控制器上设有
64
个引脚，所述控制器通过四号引脚与高清摄像头相连，所述控制器通过十五号引脚与
AD
转换器相连，所述控制器通过二十一号引脚和二十二号引脚与声光报警器相连，所述控制器通过三十三号引脚与通讯组件相连，所述控制器通过三十...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵琳，李莹，王沁，袁东，闫树春，刘峰，余洋洋，王菂，吴霖，徐伟，高乐钏，张国卿，国灿，郭颖，张慧芳，
申请(专利权)人：山东省水利勘测设计院有限公司，
类型：新型
国别省市：