CN104850145A - 一种闸门量水设施参数设定的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种闸门量水设施参数设定的方法及装置，适用于水利闸门量水设施参数的现场设定。技术方案是：包含闸门量水设施和智能移动设备（2），智能移动设备与闸门量水设施通过现地无线网络（3）连接，进行通讯，智能移动设备上面安装有数据应用软件。采用普通智能手机作为操作和显示设备，参数设置硬件要求；自动显示当前闸门量水设施参数，便于判断流态；操作人员根据提示设置参数内容，设置参数，无需过多判断和选择，从而降低对操作人员的技术要求；随着手机功能的不断强大，数据处理能力的不断增强，使得所述应用变得灵活和方便。

Description

一种闸门量水设施参数设定的方法及装置

技术领域

本发明涉及一种闸门量水设施参数设定的方法及装置，适用于水利闸门量水设施参数的现场设定。

背景技术

目前，水利行业中水利闸门作为一种水量计量设施，得到了广泛应用；在计算通过闸门的流量时，通常需要知道闸门的开度（以确定过水断面），还要知道闸前水位和闸后水位（以确定闸前闸后水位差和判断流态），通过闸门的开度、闸前水位和闸后水位确定流态（有闸潜流、有闸自由流、无闸潜流、无闸自由流等），不同的流态套用不同的过闸流量计算公式，最常用的做法是将这些参数通过人工读取或自动采集后经上位计算机软件进一步处理，套用相应的建筑物量水公式后计算出过闸流量。

 背景技术中，本申请人在闸门监控和闸门量水方面获得过的专利包括：一种水利闸门的控制方法及装置，专利号201110087658.7；一种无线闸门量水装置，专利号201120448274.9；从而开创了在闸门现地实现闸门量水和无线手操器控制。由于闸门量水在不同流态下采用不同的流量计算公式，在闸门安装现场对这些公式中所必须的参数设置和流态判断非常麻烦，对操作人员要求非常高，给使用部门造成巨大压力。

采用闸门量水目前所采用的技术包括：

①由现地检测仪表，如PLC采集闸前闸后水位、闸位，经过通信网络上传到上位监控计算机，上位监控计算机根据采集到的闸前闸后水位、闸位和已知的闸门宽度及闸门类型，判断流态，计算流量，缺点是由于过闸流量是上位机计算，因此闸门操作现场看不到过闸流量；

②由闸门现地监测仪表，如本公司已取得专利，采集闸前闸后水位、闸位，根据采集到的闸前闸后水位、闸位和已知的闸门宽度及闸门类型，自动判断流态，计算流量，在闸门操作现场可直接看到过闸流量，可根据调度指令现场实现闸门调节；

缺点是需要高素质的专业人员，实现对闸门现地监测仪表设置各种闸门类型、流态参数，对参数设置人员要求高，工作量巨大，而水利行业尤其是现场懂信息化设备的专业人员非常少，无法满足日常的设备维护和设备更换；

③闸门现地监测仪表的参数设置方式：通过按钮和多页菜单逐条设置，需要专业人员实现；通过笔记本电脑和专用参数设置软件多页菜单逐条设置，需要专业人员实现。

发明内容

本发明目的是提供一种闸门量水设施参数设定的方法及装置，利用装有应用软件智能移动设备（如智能手机），通过现地无线网络（如蓝牙）对闸门量水设施进行参数设定，应用软件可从指定网站上下载，而参数设定按照应用软件说明，无需专业水利信息化知识即可实现对应参数设置，解决背景技术中存在的上述问题。

本发明的技术方案是：

一种闸门量水设施参数设定装置，包含闸门量水设施和智能移动设备，智能移动设备与闸门量水设施通过现地无线网络连接，进行通讯，智能移动设备上面安装有数据应用软件。

所述智能移动设备包括智能手机、笔记本电脑等；所述现地无线网络连接，包括蓝牙通讯连接、WIFI等。

所述的闸门量水设施具备数据自动采集、自动处理、自动发送和接收功能，包括电动闸门监控设备、电动闸门监测设备、手动闸门监测设备等。

所述的智能手机，还可以读取和显示闸门量水设施的采集数据、计算出的流量、水量和其它参数。

所述的智能手机安装的应用软件，可以从指定网站上按照手机操作系统类型下载，应用软件功能包括：输入现场测量的闸门宽度，对各种水利闸门提出判断依据，操作人员可根据现场情况对号入座，无需信息化方面的专业知识就可以确定闸门类型；确定闸门类型后，对闸门的各种流态提出判断依据，操作人员可根据现场的闸前闸后水位、闸位对号入座，无需信息化方面的专业知识就可以确定流态类型（如有闸潜流设为类型A，无闸自由流设为类型B......），在该流态下，对相应的参数进行设置；对无法判断流态的情况（如在放水结束的渠道无水期），对相应的参数设置经验值。

本发明中涉及的智能移动设备（智能手机）、闸门量水设施、现地无线网络是本领域公知的技术内容。

一种闸门量水设施参数设定的方法，包含如下步骤：

①智能移动设备与闸门量水设施通过现地无线网络通讯，智能手机安装有应用软件；所述的闸门量水设施具备数据自动采集、自动处理、自动发送和接收功能；

②闸门量水设施在安装现场，根据闸门量水设施采集到的现场参数自动判断流态，根据水利部《量水规范》中不同的流态，采用不同的流量计算公式，不同的流量计算公式需要根据现场实测的流量设置不同的参数，使得测量精度满足要求,这一过程叫“率定”；

③闸门量水设施在安装现场，根据闸门量水设施采集到的现场参数自动判断当前流态，通过现地无线网络将流态信息传给安装有应用软件的智能移动设备；

④智能移动设备根据当前流态，提示特定设置参数内容（此过程以前只能由有专业知识技术人员人工判断），操作人员（无需有专业知识技术人员）设置参数并通过现地无线网络（如蓝牙\WIFI）再将设置信息传给闸门量水设施；

⑤接收到设置信息的闸门量水设施根据对应的流量计算公式计算出过闸流量，并与现场实测的流量进行比对，通过不断调整设置参数，使得通过流量计算公式计算出过闸流量与现场实测的流量在误差范围之内。

如果由于条件所限，例如：在放水结束的渠道无水期，闸门量水设施无法在现场实测流量的流态，需要预先在其对应的流量计算公式，填入参数经验设置值。

所述智能移动设备是智能手机；所述现地无线网络连接，是蓝牙通讯连接或WIFI连接或其它类型的现地无线网络如NFC（近场通讯）连接；所述的闸门量水设施具备数据自动采集、自动处理、自动发送和接收功能，包括电动闸门监控设备、电动闸门监测设备、手动闸门监测设备等。

智能手机中的应用软件，随着手机功能的不断强大，数据处理能力的不断增强，使得所述应用变得灵活和方便。

本发明具有如下优点：

可以采用普通智能手机作为操作和显示设备，参数设置硬件要求；自动显示当前闸门量水设施参数，便于判断流态；操作人员根据提示设置参数内容，设置参数，无需过多判断和选择，从而降低对操作人员的技术要求；随着手机功能的不断强大，数据处理能力的不断增强，使得所述应用变得灵活和方便。

附图说明

图1是本发明实施例结构示意图；

图中：闸门量水设施1、智能手机2、现地无线网络3；

图2是本发明实施例一的闸门量水设施结构示意图；

图中：无线闸门开度仪11，闸门无线手操器12，闸门开度仪13，无线通讯模块14；

图3是本发明实施例二的闸门量水设施结构示意图；

图中：电子电路21、远程无线通讯电路22、现地无线通讯电路23、闸位传感器接口24、压力传感器25、水位压力管接口26、壳体27。

具体实施方式

以下结合附图，通过实施例对本发明作进一步说明。

参照附图1：

一种闸门量水设施参数设定装置，包含闸门量水设施1和智能移动设备，智能移动设备与闸门量水设施通过现地无线网络3连接，进行通讯，智能移动设备上面安装有数据应用软件。

所述智能移动设备包括智能手机2、笔记本电脑等；所述现地无线网络3连接，包括蓝牙通讯连接、WIFI等。

所述的闸门量水设施具备数据自动采集、自动处理、自动发送和接收功能，包括电动闸门监控设备、电动闸门监测设备、手动闸门监测设备等。

所述的智能手机，还可以读取和显示闸门量水设施的采集数据、计算出的流量、水量和其它参数。

所述的智能手机安装的应用软件，可以从指定网站上按照手机操作系统类型下载，应用软件功能包括：输入现场测量的闸门宽度，对各种水利闸门提出判断依据，操作人员可根据现场情况对号入座，无需信息化方面的专业知识就可以确定闸门类型；确定闸门类型后，对闸门的各种流态提出判断依据，操作人员可根据现场的闸前闸后水位、闸位对号入座，无需信息化方面的专业知识就可以确定流态类型（如有闸潜流设为类型A，无闸自由流设为类型B......），在该流态下，对相应的参数进行设置；对无法判断流态的情况（如在放水结束的渠道无水期），对相应的参数设置经验值。

本发明中涉及的智能移动设备（智能手机）、闸门量水设施、现地无线网络是本领域公知的技术内容。

一种闸门量水设施参数设定的方法，包含如下步骤：

①智能移动设备与闸门量水设施通过现地无线网络通讯，智能手机安装有应用软件；所述的闸门量水设施具备数据自动采集、自动处理、自动发送和接收功能；

②闸门量水设施在安装现场，根据闸门量水设施采集到的现场参数自动判断流态，根据水利部《量水规范》中不同的流态，采用不同的流量计算公式，不同的流量计算公式需要根据现场实测的流量设置不同的参数，使得测量精度满足要求,这一过程叫“率定”；

③闸门量水设施在安装现场，根据闸门量水设施采集到的现场参数自动判断当前流态，通过现地无线网络将流态信息传给安装有应用软件的智能移动设备；

④智能移动设备根据当前流态，提示特定设置参数内容（此过程以前只能由有专业知识技术人员人工判断），操作人员（无需有专业知识技术人员）设置参数并通过现地无线网络（如蓝牙\WIFI）再将设置信息传给闸门量水设施；

⑤接收到设置信息的闸门量水设施根据对应的流量计算公式计算出过闸流量，并与现场实测的流量进行比对，通过不断调整设置参数，使得通过流量计算公式计算出过闸流量与现场实测的流量在误差范围之内。

如果由于条件所限，闸门量水设施无法在现场实测流量的流态，例如：在放水结束的渠道无水期，需要预先在其对应的流量计算公式，填入参数经验设置值。

所述智能移动设备是智能手机2；所述现地无线网络连接，是蓝牙通讯连接或WIFI连接或其它类型的现地无线网络如NFC（近场通讯）连接；所述的闸门量水设施具备数据自动采集、自动处理、自动发送和接收功能，包括电动闸门监控设备、电动闸门监测设备、手动闸门监测设备等。

智能手机中的应用软件，随着手机功能的不断强大，数据处理能力的不断增强，使得所述应用变得灵活和方便。

实施例一，参照附图1、2，本实施例中，闸门量水设施为本申请人的发明专利“一种水利闸门的控制装置”，专利号201110087658.7。

本实施例的水利闸门控制装置，包含无线闸门开度仪11和闸门无线手操器12；所说的无线闸门开度仪由相互匹配连接的闸门开度仪13与无线通讯模块14组成；所说的闸门无线手操器由相互匹配连接的无线通讯模块和操控模块组成；无线闸门开度仪和闸门无线手操器通过各自的无线通讯模块进行无线联系。

本实施例中，智能手机2通过现地无线网络3与水利闸门控制装置的无线通讯模块14连接；

智能手机安装有应用软件；该软件从“水利闸门控制装置”厂商指定的网站上，按照智能手机操作系统类型下载；该应用软件功能包括：输入现场测量的闸门宽度，对各种水利闸门提出判断依据，操作人员可根据现场情况对号入座，无需信息化方面的专业知识就可以确定闸门类型；确定闸门类型后，对闸门的各种流态提出判断依据，操作人员可根据现场的闸前闸后水位、闸位对号入座，无需信息化方面的专业知识就可以确定流态类型（如有闸潜流设为类型A，无闸自由流设为类型B......），在该流态下，对相应的参数进行设置；

水利闸门控制装置在安装现场，根据水利闸门控制装置采集到的现场参数自动判断流态，根据水利部《量水规范》中不同的流态，采用不同的流量计算公式，不同的流量计算公式需要根据现场实测的流量设置不同的参数，使得测量精度满足要求,这一过程叫“率定”；

水利闸门控制装置在安装现场，根据闸门量水设施采集到的现场参数自动判断当前流态，通过现地无线网络将流态信息传给安装有应用软件的智能手机；

智能手机根据当前流态，提示设置参数内容，操作人员设置参数并通过现地无线网络，再将设置信息传给水利闸门控制装置；

接收到设置信息的水利闸门控制装置根据对应的流量计算公式计算出过闸流量，并与现场实测的流量进行比对，通过不断调整设置参数，使得通过流量计算公式计算出过闸流量与现场实测的流量在误差范围之内。

实施例二，参照附图1、3，闸门量水设施为本申请人的发明专利“一种无线闸门量水装置”，专利号201120448274.9。

本实施例的无线闸门量水装置，包含集成在壳体27内的电子电路21、远程无线通讯电路22、现地无线通讯电路23、闸位传感器接口24、压力传感器25和水位压力管接口26，远程无线通讯电路、现地无线通讯电路和闸位传感器接口分别与电子电路连接，水位压力管接口与压力传感器连接，压力传感器的输出端连接电子电路。

本实施例中，智能手机2通过现地无线网络3与无线闸门量水装置的现地无线通讯电路23连接；

智能手机安装有应用软件；该软件从“无线闸门量水装置”厂商指定的网站上，按照智能手机操作系统类型下载。

本实施例中，由于在放水结束的渠道无水期，无线闸门量水装置无法在现场实测流量的流态，需要预先在其对应的流量计算公式，填入参数经验设置值。

Claims (8)

1.一种闸门量水设施参数设定装置，其特征在于：包含闸门量水设施（1）和智能移动设备，智能移动设备与闸门量水设施通过现地无线网络（3）连接，进行通讯，智能移动设备上面安装有数据应用软件。

2.根据权利要求1所述的闸门量水设施参数设定装置，其特征在于：所述智能移动设备包括智能手机（2）或笔记本电脑；所述现地无线网络（3）连接，包括蓝牙通讯连接或WIFI连接；所述的闸门量水设施具备数据自动采集、自动处理、自动发送和接收功能，包括电动闸门监控设备或电动闸门监测设备或手动闸门监测设备。

3.根据权利要求2所述的闸门量水设施参数设定装置，其特征在于：所述的智能手机（2），可以读取和显示闸门量水设施的采集数据、计算出的流量、水量参数。

4.根据权利要求2所述的闸门量水设施参数设定装置，其特征在于所述智能手机安装的应用软件，从指定网站上按照手机操作系统类型下载。

5.一种闸门量水设施参数设定的方法，其特征在于包括以下步骤：

①智能移动设备与闸门量水设施通过现地无线网络通讯，智能手机安装有应用软件；所述的闸门量水设施具备数据自动采集、自动处理、自动发送和接收功能；

②闸门量水设施在安装现场，根据闸门量水设施采集到的现场参数自动判断流态，根据水利部《量水规范》中不同的流态，采用不同的流量计算公式，不同的流量计算公式需要根据现场实测的流量设置不同的参数，使得测量精度满足要求,这一过程称为“率定”；

③闸门量水设施在安装现场，根据闸门量水设施采集到的现场参数自动判断当前流态，通过现地无线网络将流态信息传给安装有应用软件的智能移动设备；

④智能移动设备根据当前流态，提示特定设置参数内容，操作人员设置参数并通过现地无线网络再将设置信息传给闸门量水设施；

⑤接收到设置信息的闸门量水设施根据对应的流量计算公式计算出过闸流量，并与现场实测的流量进行比对，通过不断调整设置参数，使得通过流量计算公式计算出过闸流量与现场实测的流量在误差范围之内。

6.根据权利要求5所述的闸门量水设施参数设定方法，其特征在于：闸门量水设施无法在现场实测流量的流态，需要预先在其对应的流量计算公式，填入参数经验设置值。

7.根据权利要求5所述的闸门量水设施参数设定方法，其特征在于：所述智能移动设备包括智能手机（2）或笔记本电脑；所述现地无线网络（3）连接，包括蓝牙通讯连接或WIFI连接或NFC近场通讯连接；所述的闸门量水设施（1）具备数据自动采集、自动处理、自动发送和接收功能，包括电动闸门监控设备或电动闸门监测设备或手动闸门监测设备。

8.根据权利要求7所述的闸门量水设施参数设定方法，其特征在于：智能手机安装有应用软件；该软件从指定的网站上，按照智能手机操作系统类型下载；该应用软件功能包括：输入现场测量的闸门宽度，对各种水利闸门提出判断依据，操作人员根据现场情况对号入座；确定闸门类型后，对闸门的各种流态提出判断依据，操作人员根据现场的闸前闸后水位、闸位对号入座，在该流态下，对相应的参数进行设置。