【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于闸门卡阻开度检测及保护，尤其涉及一种闸门开度检测系统及闸门卡阻保护方法。
技术介绍
1、水闸在运行过程中，可能会出现如木棍、固体垃圾等较大的漂浮物卡阻在水闸门槽等升降轨道内，在水闸开启、关闭过程中，会阻碍闸门的正常升降，如不能及时、正确感知，采取必要的措施，就会造成闸门过载。如果是卷扬机，就会造成钢丝绳因过载而拉断；如果是螺杆启闭机，就会造成螺杆弯曲或门基座因过载而变形。
2、针对水闸在操作过程中可能出现的故障及非正常运行状态，设计水闸的卡阻安全防护措施是非常必要的。水闸卡阻保护可以尽量避免在远程控制过程中出现的设备损坏，造成不必要的经济损失。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是针对
技术介绍
的不足提供一种闸门开度检测系统及闸门卡阻保护方法。
2、本专利技术为解决上述技术问题采用以下技术方案
3、一种闸门卡阻保护方法，具体包含如下步骤；
4、步骤1，闸门在运行时，闸门开度检测系统按照设定的扫描周期扫描闸门的实时开度；
5、步骤2，根据步骤1扫描闸门的实时开度并与上一周期的开度值进行比较，计算出开度差值；
6、步骤3，若连续多个扫描周期的开度差值都小于设定值，则闸门开度检测系统判定闸门出现卡阻，闸门开度检测系统则自动联锁停止运行闸门，并发出报警，提示运行人员现场检查、排除故障。
7、一种闸门开度检测系统，所述闸门开度检测系统包含cmos图像传感器阵列、多路复用开关、信号处理模
8、所述cmos图像传感器阵列依次经过多路复用开关、信号处理模块连接微控制器模块，所述微控制器模块依次经过电机驱动电路模块驱动电机控制阀门开闭，所述微控制器模块通过hdmi接口芯片控制单元连接hdmi接口电路，所述微控制器模块通过ddr3-sdram缓存控制单元连接数据缓存模块，所述报警模块、gsm模块、数据传输模块、时钟模块和电源模块分别与微控制器模块连接。
9、作为本专利技术闸门开度检测系统的进一步优选方案，所述电源模块包含太阳能发电装置、防逆流稳压电路、蓄电池，所述太阳能发电装置经过防逆流稳压电路连接蓄电池，所述蓄电池与微控制器模块连接；所述防逆流稳压电路包含电压输入vin端、电容c1、电容c2、芯片lm2596、电感l1、二极管d3、二极管d4、电压输出vout端，电压输入vin端分别连接电容c1的一端和芯片lm2596的+vin引脚，电容c1的另一端接地，芯片lm2596的gnd引脚接地，芯片lm2596的on/off引脚接地，芯片lm2596的output引脚分别连接电感l1的一端、二极管d3的阴极，芯片lm2596的feedback引脚分别连接电感l1的另一端、二极管d4的阳极、电容c2的一端，电容c2的另一端接地，二极管d3的阳极接地，二极管d4的阴极连接电压输出vout端。
10、作为本专利技术闸门开度检测系统的进一步优选方案，所述太阳能发电装置包含包括调节箱，所述调节箱设在支撑杆一侧，所述调节箱内部底端设有中心轴，所述中心轴一端与调节箱内部底端通过轴承活动连接，所述中心轴外端固定设有铁杆，所述调节箱顶端设有转盘，所述中心轴一端延伸至调节箱顶部并与转盘底端固定连接，所述调节箱内壁上固定设有多个第三电磁铁，所述调节箱一侧设有下立杆，所述下立杆顶端固定设有圆盘，所述圆盘顶端镶嵌有多个第二光敏开关，所述第二光敏开关与第三电磁铁电性连接且一一对应，所述圆盘顶端固定设有上立杆，所述上立杆设在第二光敏开关内侧，所述上立杆顶端固定设有第一光敏开关，所述第一光敏开关与第三电磁铁、第二光敏开关电性连接。
11、作为本专利技术闸门开度检测系统的进一步优选方案，还包括安装架，所述安装架固定设在转盘顶端，所述安装架内部设有中心杆，所述中心杆两端分别与安装架前后两侧内壁固定连接，所述中心杆外侧设有多个安装板，所述安装板一侧设有太阳能电池板，所述安装板另一侧固定设有两个支撑架，所述支撑架一端与中心杆外端固定连接。
12、作为本专利技术闸门开度检测系统的进一步优选方案，所述安装板一侧固定设有多个l型板，所述太阳能电池板外端延伸至l型板内侧，所述l型板顶端设有紧固螺栓，所述紧固螺栓一端延伸至l型板内侧并与太阳能电池板相接触，所述紧固螺栓与l型板通过螺纹连接，所述转盘顶端固定设有三角环，所述三角环设在安装架外侧，所述三角环的内壁上固定设有反光膜，所述三角环的内壁上开设有排水孔。
13、作为本专利技术闸门开度检测系统的进一步优选方案，所述cmos图像传感器阵列由2*2个cmos图像传感器构成，所述cmos图像传感器选用omnivision公司ov5640摄像头，其为500万像素级别cmos图像传感器，支持分辨率可达2k级别，能输出多种图像格式数据，所述数据缓存模块选用micron公司4 gbit容量ddr3-sdram存储芯片mt41j256m16ha-125作为缓存介质，所述hdmi接口模块选用sii9134作为hdmi输出接口芯片。
14、作为本专利技术闸门开度检测系统的进一步优选方案，所述所述信号处理模块包含放大电路和双运放带通滤波器，所述放大电路由opa277运算放大器及电阻电容组成，所述双运带通滤波器由2个opa277运算放大器组成；具体包含第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一运算放大器、第二运算放大器、第三运算放大器，其中，信号输入-in端连接第一电阻的一端，第一电阻的另一端分别连接第一电容的一端、第三电阻的一端和第一运算放大器的负电源脚，第一电容的另一端分别连接第三电阻的另一端、第一运算放大器的输出脚，信号输入+in端连接第二电阻的一端，第二电阻的另一端分别连接第一运算放大器的正电源脚、第四电阻的一端、第二电容的一端，第二电容的另一端连接第四电阻的另一端并接地，第一运算放大器的输出脚连接第五电阻的一端，第五电阻的另一端连接第二运算放大器的正电源脚，第二运算放大器的负电源脚连接第三运算放大器的负电源脚，第三运算放大器的正电源脚分别连接第八电阻的一端、第九电阻的一端，第九电阻的另一端接地，第八电阻的另一端分别连接第七电阻的一端和第第二运算放大器的输出脚，第七电阻的另一端连接第四电容的一端，第四电容的另一端分别连接第九电阻的一端，第九电阻的另一端连接第三电容的一端，第三电容的另一端接地。
15、作为本专利技术闸门开度检测系统的进一步优选方案，所述微控制器模块包含芯片u2、电容c3、电容c4、电容c5、晶振x1、开关s1、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4；其中，电容c3的一端分别与晶振x1的一端、芯片u2的引脚19连接，晶振x1的另一端分别与电容c4的一端、芯片u2的引脚18连接，电容c3的另本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种闸门卡阻保护方法，其特征在于：具体包含如下步骤；
2.一种基于权利要求1所述的闸门卡阻保护方法的闸门开度检测系统，其特征在于：所述闸门开度检测系统包含CMOS图像传感器阵列、多路复用开关、信号处理模块、微控制器模块、电机驱动电路模块、电机、阀门、报警模块、GSM模块、HDMI接口芯片控制单元、HDMI接口电路、DDR3-SDRAM缓存控制单元、数据缓存模块、数据传输模块、时钟模块和电源模块；
3.根据权利要求2所述的闸门开度检测系统，其特征在于：所述电源模块包含太阳能发电装置、防逆流稳压电路、蓄电池，所述太阳能发电装置经过防逆流稳压电路连接蓄电池，所述蓄电池与微控制器模块连接；所述防逆流稳压电路包含电压输入Vin端、电容C1、电容C2、芯片LM2596、电感L1、二极管D3、二极管D4、电压输出Vout端，电压输入Vin端分别连接电容C1的一端和芯片LM2596的+VIN引脚，电容C1的另一端接地，芯片LM2596的GND引脚接地，芯片LM2596的ON/OFF引脚接地，芯片LM2596的OUTPUT引脚分别连接电感L1的一端、二极管D3的阴极，芯
4.根据权利要求3所述的闸门开度检测系统，其特征在于：所述太阳能发电装置包含调节箱（7），所述调节箱（7）设在支撑杆（1）一侧，所述调节箱（7）内部底端设有中心轴（16），所述中心轴（16）一端与调节箱（7）内部底端通过轴承活动连接，所述中心轴（16）外端固定设有铁杆（15），所述调节箱（7）顶端设有转盘（9），所述中心轴（16）一端延伸至调节箱（7）顶部并与转盘（9）底端固定连接，所述调节箱（7）内壁上固定设有多个第三电磁铁（14），所述调节箱（7）一侧设有下立杆（8），所述下立杆（8）顶端固定设有圆盘（6），所述圆盘（6）顶端镶嵌有多个第二光敏开关（17），所述第二光敏开关（17）与第三电磁铁（14）电性连接且一一对应，所述圆盘（6）顶端固定设有上立杆（5），所述上立杆（5）设在第二光敏开关（17）内侧，所述上立杆（5）顶端固定设有第一光敏开关（4），所述第一光敏开关（4）与第三电磁铁（14）、第二光敏开关（17）电性连接。
5.根据权利要求4所述的闸门开度检测系统，其特征在于：所述太阳能发电机构包括安装架（3），所述安装架（3）固定设在转盘（9）顶端，所述安装架（3）内部设有中心杆（1），所述中心杆（1）两端分别与安装架（3）前后两侧内壁固定连接，所述中心杆（1）外侧设有多个安装板（11），所述安装板（11）一侧设有太阳能电池板（2），所述安装板（11）另一侧固定设有两个支撑架（12），所述支撑架（12）一端与中心杆（1）外端固定连接。
6.根据权利要求5所述的闸门开度检测系统，其特征在于：所述安装板（11）一侧固定设有多个L型板，所述太阳能电池板（2）外端延伸至L型板内侧，所述L型板顶端设有紧固螺栓，所述紧固螺栓一端延伸至L型板内侧并与太阳能电池板（2）相接触，所述紧固螺栓与L型板通过螺纹连接，所述转盘（9）顶端固定设有三角环（10），所述三角环（10）设在安装架（3）外侧，所述三角环（10）的内壁上固定设有反光膜（13），所述三角环（10）的内壁上开设有排水孔。
7.根据权利要求5所述的闸门开度检测系统，其特征在于：所述CMOS图像传感器阵列由2*2个CMOS图像传感器构成，所述CMOS图像传感器选用OmniVision公司OV5640摄像头，其为500万像素级别CMOS图像传感器，支持分辨率可达2K级别，能输出多种图像格式数据，所述数据缓存模块选用Micron公司4 Gbit容量DDR3-SDRAM存储芯片MT41J256M16HA-125作为缓存介质，所述HDMI接口模块选用SiI9134作为HDMI输出接口芯片。
8.根据权利要求2所述的闸门开度检测系统，其特征在于：所述所述信号处理模块包含放大电路和双运放带通滤波器，所述放大电路由OPA277运算放大器及电阻电容组成，所述双运带通滤波器由2个OPA277运算放大器组成；具体包含第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一运算放大器、第二运算放大器、第三运算放大器，其中，信号输入-IN端连接第一电阻的一端，第一电阻的另一端分别连接第一电容的一端、第三电阻的一端和第一运算放大器的负电源脚，第一电容的另一端分别连接第三电阻的另一端、第一运算放大器的输出脚，信号...
【技术特征摘要】
1.一种闸门卡阻保护方法，其特征在于：具体包含如下步骤；
2.一种基于权利要求1所述的闸门卡阻保护方法的闸门开度检测系统，其特征在于：所述闸门开度检测系统包含cmos图像传感器阵列、多路复用开关、信号处理模块、微控制器模块、电机驱动电路模块、电机、阀门、报警模块、gsm模块、hdmi接口芯片控制单元、hdmi接口电路、ddr3-sdram缓存控制单元、数据缓存模块、数据传输模块、时钟模块和电源模块；
3.根据权利要求2所述的闸门开度检测系统，其特征在于：所述电源模块包含太阳能发电装置、防逆流稳压电路、蓄电池，所述太阳能发电装置经过防逆流稳压电路连接蓄电池，所述蓄电池与微控制器模块连接；所述防逆流稳压电路包含电压输入vin端、电容c1、电容c2、芯片lm2596、电感l1、二极管d3、二极管d4、电压输出vout端，电压输入vin端分别连接电容c1的一端和芯片lm2596的+vin引脚，电容c1的另一端接地，芯片lm2596的gnd引脚接地，芯片lm2596的on/off引脚接地，芯片lm2596的output引脚分别连接电感l1的一端、二极管d3的阴极，芯片lm2596的feedback引脚分别连接电感l1的另一端、二极管d4的阳极、电容c2的一端，电容c2的另一端接地，二极管d3的阳极接地，二极管d4的阴极连接电压输出vout端。
4.根据权利要求3所述的闸门开度检测系统，其特征在于：所述太阳能发电装置包含调节箱（7），所述调节箱（7）设在支撑杆（1）一侧，所述调节箱（7）内部底端设有中心轴（16），所述中心轴（16）一端与调节箱（7）内部底端通过轴承活动连接，所述中心轴（16）外端固定设有铁杆（15），所述调节箱（7）顶端设有转盘（9），所述中心轴（16）一端延伸至调节箱（7）顶部并与转盘（9）底端固定连接，所述调节箱（7）内壁上固定设有多个第三电磁铁（14），所述调节箱（7）一侧设有下立杆（8），所述下立杆（8）顶端固定设有圆盘（6），所述圆盘（6）顶端镶嵌有多个第二光敏开关（17），所述第二光敏开关（17）与第三电磁铁（14）电性连接且一一对应，所述圆盘（6）顶端固定设有上立杆（5），所述上立杆（5）设在第二光敏开关（17）内侧，所述上立杆（5）顶端固定设有第一光敏开关（4），所述第一光敏开关（4）与第三电磁铁（14）、第二光敏开关（17）电性连接。
5.根据权利要求4所述的闸门开度检测系统，其特征在于：所述太阳能发电机构包括安装架（3），所述安装架（3）固定设在转盘（9）顶端，所述安装架（3）内部设有中心杆（1），所述中心杆（1）两端分别与安装架（3）前后两侧内壁固定连接，所述中心杆（1）外侧设有多个安装板（11），所述安装板（11）一侧设有太阳能电池板（2），所述安装板（11）另一侧固定设有两个支撑架（12），所述支撑架（12）一端与中心杆（1）外端固定连接。
6.根据权利要求5所述的闸门开度检测系统，其特征在于：所述安装板（11）一侧固定设有多个l型板，所述太阳能电池板（2）外端延伸至l型板内侧，所述l型板顶端设有紧固螺栓，所述紧固螺栓一端延伸至l型板内侧并与太阳能电池板（2）相接触，所述紧固螺栓与l型板通过螺纹连接，所述转盘（9）顶端固定设有三角环（10），所述三角环（10）设在安装架（3）外侧，所述三角环（10）的内壁上固定设有反光膜（13），所述三角环（10）的内壁上开设有排水孔。
7.根据权利要求5所述的闸门开度检测系统，其特征在于：所述cmos图像传感器阵列由2*2个cmos图像传感器...
【专利技术属性】
技术研发人员：葛海亮，力刚，李尚红，赵文军，张占，陈顺平，印小军，张跃生，
申请(专利权)人：钛能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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