【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水利设施监测，特别涉及一种弧形泄水闸门监测系统。
技术介绍
1、目前我国存在大量的现役钢结构泄水闸，弧形启闭闸门是目前水电厂常用的闸门类型，泄水闸主要包括堰体、闸墩、闸门和启闭机房等，轨道梁的一侧设置有电缆箱梁，闸墩顶部设有空腔。泄水闸由闸室和上下游连接段组成；上游连接段的主要作用是引导水流均匀进闸；下游连接段的主要作用是消能防冲，引导水流安全排入下游河道。
2、弧形闸门在启闭过程中或局部开启时，都可能发生振动；另外由于设计、制造、安装及运行管理等方面的原因，有不少金属结构设备先天不足，长期“带病”(隐患)运行，泄水闸运行工况复杂多变，长期水下作业，隐患不易发现和排除，目前，常用的泄水闸门主要通过人工下水检查或者在水库完全泄水后进行检查，泄水闸门的监测手段落后，检查的效率较低，难以及时发现并解决闸门相关设备的故障、隐患及存在的问题。
技术实现思路
1、基于此，本专利技术的目的是提供一种弧形泄水闸门监测系统，以解决现有技术中存在的技术问题。
2、本专利技术提供一种弧形泄水闸门监测系统，包括：
3、现地工作层，所述现地工作层包括相互连接的数据采集单元和工控机，所述数据采集单元用于实时采集泄水闸门的运行数据，所述工控机用于存储所述运行数据；
4、上位机层，所述上位机层包括依次连接的状态数据服务器、状态监测器、显示器，所述状态数据服务器与所述工控机通讯连接，用于获取所述运行数据并进行汇总、分析，所述状态监测器用于根据分析结果进行
5、云端层，所述云端层与所述上位机层和所述现地工作层通信连接，用于将所述运行数据和所述运行状况发送至远程服务器进行存储。
6、本专利技术的有益效果是：本申请提供的弧形泄水闸门监测系统，通过数据采集单元实时采集泄水闸门在实际运行过程的运行数据，可以理解的是，运行数据包括应力、应变、变形、振动等，对实时采集的运行数据进行汇总分析，以实时了解泄水闸门的运行情况；将分析后的运行数据输入至状态监测器进行评估，根据预设的安全评估规则判断泄水闸门运行过程中是否存在安全隐患，在出现险情时及时报警，显示器可以实时展示泄水闸门的运行状况，以方便工作人员及时查看，云端层与远程服务器通信连接，以将运行状况及时存储，方便远程客户端查询；本实施例中的弧形泄水闸门监测系统实现闸门状态的实时反应，并对闸门的状态预报和预警，实现对健康趋势的预演，为编制预案提供支撑，提高水利工程的防灾害应变能力和智慧化水平。
7、优选地，所述数据采集单元至少包括：
8、第一加速度传感器，用于监测闸门的流激振动数据；
9、应力传感器，用于监测闸门结构应力数据；
10、开度传感器，用于监测闸门运行姿态数据；
11、第二加速度传感器，用于监测液压启闭机振动数据；
12、油液检测仪，用于在线检测液压油清洁度。
13、优选地，所述弧形泄水闸门监测系统还包括监测点确定模块，所述监测点确定模块用于对泄水闸门进行物理建模，并根据物理模型进行受力分析，确定泄水闸门的若干监测点。
14、优选地，所述第一加速度传感器分别布置在泄水闸门的下主梁后翼板、右上支臂前端、右下支臂前端、左下支臂中端、右下支臂中端；
15、所述应力传感器分别布置在泄水闸门的下主梁后翼板、上主梁腹板、下主梁腹板、下主梁梁格、右上支臂前端内侧、右下支臂前端内侧、右上支臂中端内侧、左上支臂中端内侧；
16、所述开度传感器分别布置在泄水闸门的闸门垂直中线上支臂主横梁后翼缘、闸门垂直中线下支臂主横梁后翼缘、液压缸；
17、所述第二加速度传感器布置在泄水闸门的油泵电机组输出轴的x/y方向；
18、所述油液检测仪布置在液压油回油管路中。
19、优选地，所述第一加速度传感器为压电式加速度传感器，所述应力传感器为表面应变传感器或焊接式应变传感器，所述开度传感器为拉绳位移传感器、磁致伸缩位移传感器或静磁栅绝对编码器。
20、优选地，所述油液检测仪采用光阻法测量所述液压油的单位体积内不同大小颗粒物的数量，以实时掌握所述液压油的污染程度，并根据所述液压油的污染程度分析液压系统的磨损趋势。
21、优选地，所述状态数据服务器包括：传感器管理模块，所述传感器管理模块与所述数据采集单元通信连接，用于对数据采集单元的数据传输通道、数据类型进行统一管理；
22、数据分析模块，所述数据分析模块用于分别对不同数据传输通道传输的数据进行分析。
23、优选地，所述数据分析模块通过傅里叶变换提取分析结果中的特征值，并根据提取的特征值进行安全性能评估，以实现泄水闸门实时健康状态监测。
24、优选地，所述数据采集单元还包括水位传感器、流量传感器、水温传感器、水压传感器，用于实时对泄水闸门阻挡的水环境进行监测。
25、本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
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1.一种弧形泄水闸门监测系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的弧形泄水闸门监测系统，其特征在于，所述数据采集单元至少包括：
3.根据权利要求2所述的弧形泄水闸门监测系统，其特征在于，所述弧形泄水闸门监测系统还包括监测点确定模块，所述监测点确定模块用于对泄水闸门进行物理建模，并根据物理模型进行受力分析，确定泄水闸门的若干监测点。
4.根据权利要求3所述的弧形泄水闸门监测系统，其特征在于，
5.根据权利要求2所述的弧形泄水闸门监测系统，其特征在于，所述第一加速度传感器为压电式加速度传感器，所述应力传感器为表面应变传感器或焊接式应变传感器，所述开度传感器为拉绳位移传感器、磁致伸缩位移传感器或静磁栅绝对编码器。
6.根据权利要求2所述的弧形泄水闸门监测系统，其特征在于，所述油液检测仪采用光阻法测量所述液压油的单位体积内不同大小颗粒物的数量，以实时掌握所述液压油的污染程度，并根据所述液压油的污染程度分析液压系统的磨损趋势。
7.根据权利要求1所述的弧形泄水闸门监测系统，其特征在于，所述状态数据服务器包括：传
8.根据权利要求7所述的弧形泄水闸门监测系统，其特征在于，所述数据分析模块通过傅里叶变换提取分析结果中的特征值，并根据提取的特征值进行安全性能评估，以实现泄水闸门实时健康状态监测。
9.根据权利要求1所述的弧形泄水闸门监测系统，其特征在于，所述数据采集单元还包括水位传感器、流量传感器、水温传感器、水压传感器，用于实时对泄水闸门阻挡的水环境进行监测。
...【技术特征摘要】
1.一种弧形泄水闸门监测系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的弧形泄水闸门监测系统，其特征在于，所述数据采集单元至少包括：
3.根据权利要求2所述的弧形泄水闸门监测系统，其特征在于，所述弧形泄水闸门监测系统还包括监测点确定模块，所述监测点确定模块用于对泄水闸门进行物理建模，并根据物理模型进行受力分析，确定泄水闸门的若干监测点。
4.根据权利要求3所述的弧形泄水闸门监测系统，其特征在于，
5.根据权利要求2所述的弧形泄水闸门监测系统，其特征在于，所述第一加速度传感器为压电式加速度传感器，所述应力传感器为表面应变传感器或焊接式应变传感器，所述开度传感器为拉绳位移传感器、磁致伸缩位移传感器或静磁栅绝对编码器。
6.根据权利要求2所述的弧形泄水闸门监测系统，其特征在于，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：张煜，傅韬，刘亮，滕志勇，刘水华，
申请(专利权)人：江西省水投江河信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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