一种基于物联网的高精度闸门控制系统技术方案

本发明专利技术涉及闸门控制系统技术领域，公开了一种基于物联网的高精度闸门控制系统，包括：控制终端

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的高精度闸门控制系统


[0001]本专利技术属于闸门控制系统
，具体涉及一种基于物联网的高精度闸门控制系统
。

技术介绍

[0002]闸门控制系统是用于控制和操作水工闸门的系统，主要由启闭机和操作装置组成，通过控制启闭机运行的方式控制闸门运行，从而起到拦截水流
、
控制水位
、
调节流量以及排放泥沙的作用
。
[0003]目前常见的闸门控制系统主要有：手动控制
、
半自动化控制和自动化控制几种，其中，手动控制为操作人员通过手动控制电动机或液压缸运行带动启闭机运行，从而对闸门的开闭进行控制，半自动化控制为操作人员采用控制单元对电动机或液压缸进行控制，自动化控制为操作人员采用自动化控制系统对闸门进行实时和远程控制
。
[0004]现有技术中的大部分闸门控制系统为自动化控制，主要由控制终端
、
传感器以及启闭机几部分组成，在使用过程中通过传感器对水位
、
闸门开闭程度等信息参数进行采集，操作人员可通过控制终端根据采集到的信息参数对闸门进行控制
。
[0005]然而，在实际引用过程中，由于信息采集
、
网络传输等过程都存着一定延迟，使得闸门控制过程容易受信息延迟的影响出现误差较大的情况，使得单一的根据传感器数据信息对闸门进行控制的可靠性较差，不能根据实际情况对闸门进行高精度控制
。
[0006]因此，针对上述技术问题，有必要提供一种基于物联网的高精度闸门控制系统
。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种基于物联网的高精度闸门控制系统，以解决上述闸门控制系统的精度较差的问题
。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术一实施例提供的技术方案如下：
[0009]一种基于物联网的高精度闸门控制系统，包括：控制终端
、
一组闸门组件
、
补偿式控制系统
。
[0010]一组所述闸门组件对称分布于所述控制终端的两侧，所述闸门组件包括闸门，所述闸门的两侧均设有闸门导轨，所述闸门内螺纹连接有一对启闭螺杆
。
[0011]所述补偿式控制系统设于所述控制终端内，所述补偿式控制系统包括信息采集处理系统
、
误差补偿系统和驱动控制系统，所述信息采集处理系统用于对闸门信息与水流信息进行数据采集以及数据处理，所述误差补偿系统用于根据延迟信息对驱动单元进行误差补偿，所述驱动控制系统用于对闸门组件进行驱动控制
。
[0012]进一步地，所述闸门导轨的两侧均连接有多个水文信息传感器
。
便于通过多个水文信息传感器对水位信息和水流流速信息进行数据采集
。
[0013]进一步地，一对所述闸门导轨相贴近的一侧均连接有多个位置传感器，多个所述位置传感器与闸门相匹配
。
便于通过多个位置传感器对闸门位置起到数据采集作用
。
多个
所述水文信息传感器和位置传感器均与控制终端电性连接
。
便于使得多个水文信息传感器与水文信息传感器的检测数据传输至控制终端内进行数据处理，从而便于对闸门进行高精度控制
。
[0014]进一步地，所述闸门的上方设有支撑架
。
支撑架对驱动控制箱起到支撑固定的作用
。
所述支撑架上固定连接有驱动控制箱
。
通过驱动控制箱为驱动齿轮
、
传动齿带
、
传动齿轮提供装配运行空间
。
所述支撑架的两侧均固定连接有图像采集器，所述图像采集器与控制终端电性连接
。
便于通过图像采集器对水域与闸门状态进行图像采集，从而便于提高对闸门进行启闭控制的准确性
。
一对所述启闭螺杆位于驱动控制箱内的一侧均固定连接有驱动齿轮
。
通过驱动驱动齿轮旋转的方式控制启闭螺杆旋转，从而对闸门进行启闭控制
。
[0015]进一步地，所述驱动齿轮的外侧套设有传动齿带
。
传动齿带起到连接一对驱动齿轮的作用，使得一对驱动齿轮在传动齿带的作用下进行同步旋转
。
一对所述驱动齿轮之间设有传动齿轮，所述传动齿轮与传动齿带相啮合
。
传动齿轮起到传递启闭电动机动力的作用
。
所述传动齿轮上连接有启闭电动机，所述启闭电动机与控制终端电性连接
。
启闭电动机起到提供动力的作用，便于通过控制启闭电动机的运行对传动齿轮进行旋转驱动，从而便于对闸门的启闭状态进行控制
。
[0016]进一步地，所述信息采集处理系统包括数据采集系统
、
数据分析处理单元和图像处理单元
。
所述数据采集系统用于对水位
、
闸门位置
、
水流信息进行数据与图像采集处理
。
从而便于对闸门的启闭状态进行精确控制
。
所述数据分析处理单元用于对数据信息进行计算识别处理
。
便于通过数据分析处理单元对多个水文信息传感器与位置传感器采集的数据进行分析的方式，对闸门的启闭状态进行检测判断，为后续闸门的控制提供了数据支持
。
所述图像处理单元用于对采集到的水流图像进行识别计算处理
。
通过对水流以及闸门进行图像采集的方式对闸门启闭状态进行辅助检测，提高了后续对闸门进行控制的准确性
。
[0017]进一步地，所述数据采集系统包括数据采集单元
、
图像采集单元
、
编码单元
、
存储单元和数据输出单元
。
所述数据采集单元用于对水位信息
、
水流流速以及闸门位置进行数据采集
。
通过水位信息
、
水流流速以及闸门位置等数据信息为后续闸门的控制提供了数据支持
。
所述图像采集单元用于对闸门与水位进行图像采集
。
所述编码单元用于将采集到的图像转换为数据信息，所述存储单元用于对采集到的数据信息与图像信息进行存储
。
所述数据输出单元用于对数据信息与图像信息进行输出
。
数据输出单元与数据分析处理单元和图像处理单元采用物联网技术进行数据导通
。
[0018]进一步地，所述误差补偿系统包括延迟检测单元
、
数据增益补偿单元
、
图像增益补偿单元和补偿迭代单元
。
所述延迟检测单元用于对信息传输延迟周期进行检测
。
便于根据信息传输延迟周期对驱动控制系统进行增益补偿，提供对闸门的启闭状态进行控制的精确性
。
所述数据增益补偿单元用于根据信息传输延迟周期对数据信息进行增益本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于物联网的高精度闸门控制系统，其特征在于，包括：控制终端
(1)
；一组闸门组件
(2)
，对称分布于所述控制终端
(1)
的两侧，所述闸门组件
(2)
包括闸门
(201)
，所述闸门
(201)
的两侧均设有闸门导轨
(202)
，所述闸门
(201)
内螺纹连接有一对启闭螺杆
(203)
；补偿式控制系统，设于所述控制终端
(1)
内，所述补偿式控制系统包括信息采集处理系统
、
误差补偿系统和驱动控制系统，所述信息采集处理系统用于对闸门信息与水流信息进行数据采集以及数据处理，所述误差补偿系统用于根据延迟信息对驱动单元进行误差补偿，所述驱动控制系统用于对闸门组件
(2)
进行驱动控制
。2.
根据权利要求1所述的一种基于物联网的高精度闸门控制系统，其特征在于，所述闸门导轨
(202)
的两侧均连接有多个水文信息传感器
(204)。3.
根据权利要求2所述的一种基于物联网的高精度闸门控制系统，其特征在于，一对所述闸门导轨
(202)
相贴近的一侧均连接有多个位置传感器
(205)
，多个所述位置传感器
(205)
与闸门
(201)
相匹配，多个所述水文信息传感器
(204)
和位置传感器
(205)
均与控制终端
(1)
电性连接
。4.
根据权利要求1所述的一种基于物联网的高精度闸门控制系统，其特征在于，所述闸门
(201)
的上方设有支撑架
(206)
，所述支撑架
(206)
上固定连接有驱动控制箱
(207)
，所述支撑架
(206)
的两侧均固定连接有图像采集器
(208)
，所述图像采集器
(208)
与控制终端
(1)
电性连接，一对所述启闭螺杆
(203)
位于驱动控制箱
(207)
内的一侧均固定连接有驱动齿轮
(209)。5.
根据权利要求4所述的一种基于物联网的高精度闸门控制系统，其特征在于，所述驱动齿轮
(209)
的外侧套设有传动齿带
(210)
，一对所述驱动齿轮
(209)
之间设有传动齿轮
(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓桂华，董磊，王化雷，董名洋，邓子成，
申请(专利权)人：徐州精伦电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：