CN108121283A - 一种内河船闸启闭控制的智能辅助装置及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种内河船闸启闭控制的智能辅助装置以及该装置的使用方法，包括船闸启闭辅助控制装置、船闸和用于船闸启闭控制的PLC,船闸启闭辅助控制装置包括手持终端、服务器和摄像头，手持终端通过服务器以及协议传输，实现PLC的动作控制，相应的实现船闸启闭，摄像头与辅助控制装置相连通，用于监控所述船闸动作的执行情况，手持终端通过服务器与所述摄像头进行信息交互；服务器包括第一服务器和第二服务器，第一服务器为操纵Webacess组件的软件服务器，使用开放的OPC驱动，操作webacess服务以操作船闸；第二服务器用于数据分析和数据管理，并与数据库连接，实现手持终端的信息与功能的交互。本发明可实现工作人员随时随地对船闸的智能控制。
Description
技术领域
本发明涉及一种内河船闸启闭的控制装置及使用方法，尤其涉及一种内河船闸启闭控制的智能辅助装置及使用方法。
背景技术
船闸控制方式经历了人工手摇游丝缆→继电器＋接触器控制→步进器＋接触器控制→微机＋单片机控制→计算机＋PLC控制等阶段；控制模式经历了分散控制→集中控制→集散控制等阶段。
鉴于船闸初建时的特定环境，船闸结构较为单薄，船闸运行机械设备老化，船闸破损较严重。我省大多数船闸地处偏僻、交通不便，一般的，内河的船闸管理所机电维护技术力量智能普遍薄弱。现阶段我省船闸机电控制系统普遍采用集散控制系统，大多数船闸以人工现地控制为主，操作人员在现地进行控制操作必须在闸首机房操作室或闸首岗亭内，平日既要船闸控制操作，又要兼顾船闸安全巡视，十分不便，特别是在紧急情况，操作人员必须从现场赶回操作室或岗亭进行船闸/阀门的急停操作，延误应急反应时间，容易造成重大损失；操作是由PLC集中控制，集中在室内；安全监管调用视频监控设备，存在盲区。
发明内容
本发明的目的在于解决当前船闸的管理、调度与控制尚完全依赖在调度站的工作人员在现场看或者在调度站远程看，当前船闸控制只能在室内固定操作点，实现过程复杂、盲模块多、管理不智能的问题。
为了实现上述问题，所采取的技术方案为：一种内河船闸启闭控制的智能辅助装置，包括船闸启闭辅助控制装置、船闸和用于船闸启闭控制的PLC。船闸启闭辅助控制装置包括手持终端、服务器和摄像头，所述的手持终端通过服务器以及协议传输，实现PLC的动作控制，相应的实现船闸启闭。考虑到船闸启闭过程的复杂性，所述的摄像头与辅助控制装置相连通，用于监控所述船闸动作的执行情况。即手持终端通过服务器与所述摄像头进行信息交互；
所述的服务器包括第一服务器和第二服务器，所述第一服务器为操纵Webacess组件的软件服务器，使用开放的OPC驱动，操作webacess服务以操作船闸；所述的第二服务器用于数据分析和数据管理，并与数据库连接，实现手持终端的信息与功能的交互。
进一步的，所述的手持终端上设有用于实现终端功能的安全巡查模块、综合语言模块和视频监控模块，所述的安全巡查模块包括事故上传页面，所述的综合语言模块采用无线对讲模块，所述的视频监控模块包括视频播放小页面。
进一步的，所述的手持终端上设有用于实现系统功能的船闸控制模块、路灯控制模块、系统设定模块、决策分析模块。
进一步的，所述的手持设备为手机，所述手机上安装有相应的APP，通过Internet网络实现对船闸运行数据、视频监控的查看功能。
进一步的，还包括用于船闸部室照明的路灯控制，同样通过手持终端的操作，实现船闸闸室路灯的开关控制，开关与否同样通过摄像头查看。
通过以手持终端为核心的辅助控制装置，可以实现船闸启闭等系列
本发明还公开了一种基于上述内河船闸启闭控制的智能辅助装置的使用方法，其特征在于：利用手持终端与服务器、摄像头等相衔接，包括以下步骤：
1、船舶到船闸待闸区，自主停泊；
2、智能辅助装置自动判断船舶排队数量，到达闸室容量时，智能辅助装置的手持终端，自动弹出请求，明确上、下行方向；
3、自动显示闸室内外三个视频窗口，辅助装置与船闸控制中心同步；
4、人工触发，控制开关，实现上行闸阀门启闭控制；
5、船舶依次进入闸室，智能辅助装置自动判断，人工触发下行闸阀门启闭控制开关；
6、船舶依次通过船闸，智能辅助辅助装置可调看通航秩序；
7、重复2~6，保持通航秩序。
有益效果：本发明对传统的人工控制PLC，补充一个辅助控制终端，实现智能的船闸启闭和船舶通过，以及随时随地的船闸管理与启闭控制。
附图说明
图1 本发明信息走向示意图；
图2 本发明中智能无线船闸便捷控制系统原理图；
图3 智能无线船闸便捷控制系统软件显示效果图。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的解释说明，但应当理解为本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
如图1和图2所示：本发明中的内河船闸启闭控制的智能辅助装置，包括船闸启闭辅助控制装置、船闸和用于船闸启闭控制的PLC。船闸启闭辅助控制装置包括手持终端、服务器和摄像头，手持终端通过服务器以及协议传输，实现PLC的动作控制，相应的实现船闸启闭。考虑到船闸启闭过程的复杂性，摄像头与辅助控制装置相连通，用于监控船闸动作的执行情况。即手持终端通过服务器与摄像头进行信息交互；服务器包括第一服务器和第二服务器，第一服务器为操纵Webacess组件的软件服务器，使用开放的OPC驱动，操作webacess服务以操作船闸；第二服务器用于数据分析和数据管理，并与数据库连接，实现手持终端的信息与功能的交互。
辅助装置上设有的硬件包括：感知模块、通信模块、定位模块、存储模块、主控模块。
手持终端上设有用户管理模块、权限管理模块、设备管理模块、定位模块、安全巡查模块、综合语言模块、视频监控模块、路灯控制模块、统计分析模块。
手持终端上设有的用于实现终端功能的软件包括：安全巡查模块、综合语言模块和视频监控模块，安全巡查模块设有事故上传页面，综合语言模块采用无线对讲模块，视频监控模块包括视频播放小页面。
手持终端上设有用于实现系统功能的软件包括：船闸控制模块、路灯控制模块、系统设定模块、决策分析模块。
本发明中的手持设备可为手持PAD或手机，在该设备上安装APP，实现远程调看与管理方法，而非专用终端。手机上安装有相应的APP，通过Internet网络实现对船闸运行数据、视频监控的查看功能。
调度人员可通过电话等语音方式，实现控制；本发明中的通信模块可为内部WIFI、ZIGBEE或红外等无线方式以及有线的方式。
本发明的辅助装置：一种专用终端，实现船闸的启闭控制与管理。包括：感知模块、通信模块、定位模块、存储模块、主控模块。
控制方法：利用专用终端，实现控制与管理的方法。
配合系统主要包括：由室外无线AP、小型PLC、手持终端（含软件）、流媒体服务器、手机APP等组成。
室外无线AP可在船闸闸区范围内组成闸区全覆盖的无线网，手持终端通过无线网络与机房内的小型PLC进行通信，实现对船闸的控制等功能。同时，通过流媒体服务器等实现对外的信息发布。管理人员在手机端安装APP并通过Internet网络对船闸运行数据、视频监控等查看功能。
智能无线船闸便捷控制系统主要针对船闸的实际使用人员及管理人员。首先与船闸一线工作人员沟通、调研了解实际使用需求以及管理模式。确定系统各子模块重点需解决的问题。根据以上功能需求，与船闸电气施工单位沟通了解船闸现有各子系统（自动控制系统、视频监控系统、广播系统等）的结构接相应数据接口。编制相应智能无线船闸便捷控制系统软件，并开发定制相应手持终端、调试闸区全覆盖无线网络。智能无线船闸便捷控制系统软件显示效果如图3所示。
本发明中一种智能辅助装置的使用方法中：利用手持终端与服务器、摄像头等相衔接，包括以下步骤：
1、船舶到船闸待闸区，自主停泊；
2、智能辅助装置自动判断船舶排队数量，到达闸室容量时，智能辅助装置的手持终端，自动弹出请求，明确上、下行方向；
3、 自动显示闸室内外三个视频窗口，辅助装置与船闸控制中心同步；
4、 人工触发，控制开关，实现上行闸阀门启闭控制；
5、 船舶依次进入闸室，智能辅助装置自动判断，人工触发下行闸阀门启闭控制开关；
6、 船舶依次通过船闸，智能辅助辅助装置可调看通航秩序。
重复2~6，保持通航秩序。
上述仅为本发明的优选实施例，本发明并不仅限于实施例的内容。对于本领域中的技术人员来说，在本发明的技术方案范围内可以有各种变化和更改，所作的任何变化和更改，均在本发明保护范围之内。
Claims (7)
1.一种内河船闸启闭控制的智能辅助装置，其特征在于：包括船闸启闭辅助控制装置、船闸和用于船闸启闭控制的PLC,船闸启闭辅助控制装置包括手持终端、服务器和摄像头，所述的手持终端通过服务器以及协议传输，实现PLC的动作控制，相应的实现船闸启闭，所述的摄像头与辅助控制装置相连通，用于监控所述船闸动作的执行情况，手持终端通过服务器与所述摄像头进行信息交互；
所述的服务器包括第一服务器和第二服务器，所述第一服务器为操纵Webacess组件的软件服务器，使用开放的OPC驱动，操作webacess服务以操作船闸；所述的第二服务器用于数据分析和数据管理，并与数据库连接，实现手持终端的信息与功能的交互。
2.根据权利要求1所述的内河船闸启闭控制的智能辅助装置，其特征在于：所述的手持终端上设有用于实现系统功能的船闸控制模块、路灯控制模块、系统设定模块、决策分析模块。
3.根据权利要求1所述的内河船闸启闭控制的智能辅助装置，其特征在于：所述的手持设备为手机，所述手机上安装有相应的APP，通过Internet网络实现对船闸运行数据、视频监控的查看功能。
4.根据权利要求1所述的内河船闸启闭控制的智能辅助装置，其特征在于：所述的手持终端上设有用于实现终端功能的安全巡查模块、综合语言模块和视频监控模块，所述的安全巡查模块包括事故上传页面，所述的综合语言模块采用无线对讲模块，所述的视频监控模块包括视频播放小页面。
5.根据权利要求1所述的内河船闸启闭控制的智能辅助装置，其特征在于：还包括用于照明的路灯，所述路灯通过手持终端实现船闸闸室路灯的开关控制。
6.一种基于权利要求1所述的内河船闸启闭控制的智能辅助装置的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：
S01 船舶到船闸待闸区，自主停泊；
S02 智能辅助装置自动判断船舶排队数量，到达闸室容量时，智能辅助装置的手持终端，自动弹出请求，明确上、下行方向；
S03 自动显示闸室内外三个视频窗口，辅助装置与船闸控制中心同步；
S04 人工触发，控制开关，实现上行闸阀门启闭控制；
S05 船舶依次进入闸室，智能辅助装置自动判断，人工触发下行闸阀门启闭控制开关；
S06 船舶依次通过船闸；
S07 重复2~6，保持通航秩序。
7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于：通航秩序通过所述手持终端的视频监控模块查看。
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