CN206256428U

CN206256428U - 一种小型闸门启闭监控装置

Info

Publication number: CN206256428U
Application number: CN201621385799.1U
Authority: CN
Inventors: 常宏斌; 李素云; 凌灿光
Original assignee: Hezhou University
Current assignee: Hezhou University
Priority date: 2016-12-16
Filing date: 2016-12-16
Publication date: 2017-06-16
Anticipated expiration: 2026-12-16

Abstract

本实用新型涉及一种小型闸门启闭监控装置，包括控制模块连接远程监控终端、手动/自动切换开关、A/D转换模块、继电器、工作指示模块和视觉传感模块，继电器连接电机和信号指示模块，A/D转换模块连接信号指示模块、水位传感器、雨量传感器和位移传感器，电机连接闸门驱动机构，闸门驱动机构连接闸门和位移传感器，远程监控终端连接报警器；远程监控终端是由单片机、显示模块及外围电路组成。本实用新型的优点是：控制采用闭环控制回路，工作过程中能完成自检和故障位置指示，故障排查效率高，安全性高。

Description

一种小型闸门启闭监控装置

技术领域

本实用新型涉及小型闸门监控系统，尤其是用于小型水库、污水处理厂等小型闸门的启闭和监控装置。

背景技术

传统小型水库、污水处理厂等水闸启闭机监控系统一般采用继电器---接触器，通过按钮来操作启动和关闭，由于电器触点可靠性比较差，控制手段落后，闸门开度也多凭肉眼观察，误差大；并且不能根据水位等信息的变化实现自动控制；发生故障后，不能准确定位故障发生的实际部位和原因，需要全站停机检修，造成较大的损失；传统的控制方式导致人员臃肿，分工过于繁密，工作效率低，浪费人力与物力的同时又不能充分发挥每个人的效能。

同时现有技术中也有闸门控制系统，但未形成闭环检查回路，控制器或者闸门驱动机构出现故障后，无法完成自检和故障指示，需要人为排查故障，费时费力，尤其在汛期，检修时间的快慢将直接影响水库或河道防洪能力，增大安全隐患。

发明内容

本实用新型为解决上述问题，提供了一种小型闸门启闭监控装置，能根据雨量信息、水位信息和闸门开度实现自动调节闸门的启动和关闭，具有工作指示，故障报警，故障位置指示，视觉监控。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：一种小型闸门启闭监控装置，其特征是，包括远程监控终端、控制模块、手动/自动切换开关、A/D转换模块、水位传感器、位移传感器、闸门驱动机构、电机、继电器、工作指示模块、信号指示模块、视觉传感模块、闸门、报警器和雨量传感器，控制模块连接远程监控终端、手动/自动切换开关、A/D转换模块、继电器、工作指示模块和视觉传感模块，继电器连接电机和信号指示模块，A/D转换模块连接信号指示模块、水位传感器、雨量传感器和位移传感器，电机连接闸门驱动机构，闸门驱动机构连接闸门和位移传感器，远程监控终端连接报警器；远程监控终端是由单片机、显示模块及外围电路组成；所述闸门驱动机构由减速器和丝杆螺母组成，减速器连接丝杆螺母；所述闸门驱动机构由液压或气压进行传动；所述信号指示模块由LED灯和降压电路组成，信号灯并联降压电路输入端，降压电路输出端连接A/D转换模块输入端；所述视觉传感器由CCD摄像机、TV摄像机或数字摄像机组成；所述工作指示模块由LED灯及周边电路组成；所述继电器采用常开接线方式；所述控制模块采用单片机STC15W4K16S4及周边电路组成。

进一步，所述所述手动/自动切换开关采用按键开关或拨码开关构成。

工作过程及效果分析：远程监控终端与控制模块进行双向通信，当控制模块检测到雨量传感器雨量信息值或水位传感器水位信息值后控制模块发出控制信号，控制继电器工作输出电机工作电压，电机得电后驱动闸门驱动机构带动闸门启闭，电机的旋转运动降速转换成直线位移运动，带动闸门的开启或者闭合，此时，控制模块检测到位移传感器的信号值，及时调整闸门驱动机构停止或工作；继电器输出端连接的信号指示模块与电机同时获得电压，同时进行电机工作的信号指示，信号指示模块同时进行降压以便A/D转换模块检测电机是否得电，如未得电，控制模块发送信号给远程监控终端，由远程监控终端控制报警器报警，此时控制模块控制视觉传感器工作，传回视觉信号供远程监控终端查看，以便及时了解险情，排除故障；控制模块通过A/D转换模块同时检测水位传感器、雨量传感器、位移传感器和信号指示模块电压值检测到最新的变化量，控制闸门以正常的开度工作；通过工作指示模块和信号指示模块的视觉观测，便于检修人员及时排除故障，如果信号指示模块未被点亮，说明电机未得电工作；如果工作指示模块未被点亮，说明控制模块工作异常，需要手动调整到手动控制方式，进行应急控制，此硬件电路控制设置方式多种检测方式确保闸门稳定工作；

控制模块能完成自检，并将故障信息发送到远程监控终端，远程监控终端控制报警器报警显示。

控制模块采用PLC控制器，正常水位时，闸门处于预设位置；当手动/自动切换开关处于手动状态时，可直接通过手动来控制闸门的开启与关闭。

当手动/自动切换开关处于自动状态时，控制模块检测到水位传感器传来的信息处于低水位时，控制模块通过继电器控制电机反转，带动闸门驱动机构使闸门关闭，当控制模块检测到水位传感器传来的信息处于高水位时，控制模块通过继电器控制电机正转，带动闸门驱动机构使闸门开启，闸门的开度信息和水位信息由A/D模块检测传输到控制模块，并在远程监控终端上显示。

本实用新型的优点是：控制采用闭环控制回路，工作过程中能完成自检和故障位置指示，故障排查效率高，安全性高。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型原理框图；

图中：1为远程监控终端；2为控制模块；3为手动/自动切换开关；4为A/D转换模块；5为水位传感器；6为位移传感器；7为闸门驱动机构；8为电机；9为继电器；10为工作指示模块；11为信号指示模块；12为视觉传感模块；13为闸门；14为报警器；15为雨量传感器。

具体实施方式

下面可以参照附图1以及文字内容理解本实用新型的内容以及本实用新型与现有技术之间的区别点。下文通过附图以及列举本实用新型的一些可选实施例的方式，对本实用新型的技术方案（包括优选技术方案）做进一步的详细描述。需要说明的是：本实施例中的任何技术特征、任何技术方案均是多种可选的技术特征或可选的技术方案中的一种或几种，为了描述简洁的需要本文件中无法穷举本实用新型的所有可替代的技术特征以及可替代的技术方案，也不便于每个技术特征的实施方式均强调其为可选的多种实施方式之一，所以本领域技术人员应该知晓：可以将本实用新型提供的任意技术手段进行替换或将本实用新型提供的任意两个或更多个技术手段或技术特征互相进行组合而得到新的技术方案。本实施例内的任何技术特征以及任何技术方案均不限制本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围应该包括本领域技术人员不付出创造性劳动所能想到的任何替代技术方案以及本领域技术人员将本实用新型提供的任意两个或更多个技术手段或技术特征互相进行组合而得到的新的技术方案。

本实用新型实施例提供了一种小型闸门启闭监控装置。

下面结合图1对本实用新型提供的技术方案进行更为详细的阐述。

实施例1

一种小型闸门启闭监控装置，包括远程监控终端1、控制模块2、手动/自动切换开关3、A/D转换模块4、水位传感器5、位移传感器6、闸门驱动机构7、电机8、继电器9、工作指示模块10、信号指示模块11、视觉传感模块12、闸门13、报警器14和雨量传感器15，控制模块2连接远程监控终端1、手动/自动切换开关3、A/D转换模块4、继电器9、工作指示模块10和视觉传感模块12，继电器9连接电机8和信号指示模块11，A/D转换模块4连接信号指示模块11、水位传感器5、雨量传感器15和位移传感器6，电机8连接闸门驱动机构7，闸门驱动机构7连接闸门13和位移传感器6，远程监控终端1连接报警器14；远程监控终端1和控制模块2是由单片机、显示模块及外围电路组成；所述闸门驱动机构7由减速器和丝杆螺母组成，减速器连接丝杆螺母；所述手动/自动切换开关3采用按钮开关组成；所述继电器9采用常开接线方式；所述信号指示模块11由LED灯和降压电路组成，信号灯并联降压电路输入端，降压电路输出端连接A/D转换模块输入端；A/D转换模块4采用AD0809芯片组成；水位传感器5采用投入式静压液位变送器WRT-136；位移传感器6采用拉线式拉绳传感器MPS-L-MA；雨量传感器15采用YJ-RH305 雨量传感器。

实施例2

如上述实施例1，一种小型闸门启闭监控装置，包括远程监控终端1、控制模块2、手动/自动切换开关3、A/D转换模块4、水位传感器5、位移传感器6、闸门驱动机构7、电机8、继电器9、工作指示模块10、信号指示模块11、视觉传感模块12、闸门13、报警器14和雨量传感器15，控制模块2连接远程监控终端1、手动/自动切换开关3、A/D转换模块4、继电器9、工作指示模块10和视觉传感模块12，继电器9连接电机8和信号指示模块11，A/D转换模块4连接信号指示模块11、水位传感器5、雨量传感器15和位移传感器6，电机8连接闸门驱动机构7，闸门驱动机构7连接闸门13和位移传感器6，远程监控终端1连接报警器14；远程监控终端1是由单片机、显示模块及外围电路组成；所述闸门驱动机构7由减速器和丝杆螺母组成，减速器连接丝杆螺母；所述闸门驱动机构7由液压进行传动；所述信号指示模块11由LED灯和降压电路组成，信号灯并联降压电路输入端，降压电路输出端连接A/D转换模块输入端；所述视觉传感器12由CCD摄像机组成；所述工作指示模块10由LED灯及周边电路组成；所述手动/自动切换开关3采用按键开关；所述继电器9采用常开接线方式；水位传感器5采用投入式静压液位变送器WRT-136；位移传感器6采用拉线式拉绳传感器MPS-L-MA；雨量传感器15采用YJ-RH305 雨量传感器。

实施例3

如上述实施例1或2，一种小型闸门启闭监控装置，包括远程监控终端1、控制模块2、手动/自动切换开关3、A/D转换模块4、水位传感器5、位移传感器6、闸门驱动机构7、电机8、继电器9、工作指示模块10、信号指示模块11、视觉传感模块12、闸门13、报警器14和雨量传感器15，控制模块2连接远程监控终端1、手动/自动切换开关3、A/D转换模块4、继电器9、工作指示模块10和视觉传感模块12，继电器9连接电机8和信号指示模块11，A/D转换模块4连接信号指示模块11、水位传感器5、雨量传感器15和位移传感器6，电机8连接闸门驱动机构7，闸门驱动机构7连接闸门13和位移传感器6，远程监控终端1连接报警器14；远程监控终端1是由单片机、显示模块及外围电路组成；所述闸门驱动机构7由减速器和丝杆螺母组成，减速器连接丝杆螺母；所述闸门驱动机构7由液压进行传动；所述信号指示模块11由LED灯和降压电路组成，信号灯并联降压电路输入端，降压电路输出端连接A/D转换模块输入端；所述视觉传感模块12由TV摄像机或数字摄像机组成；所述工作指示模块10由LED灯及周边电路组成；所述手动/自动切换开关3采用拨码开关构成；所述继电器9采用常开接线方式；所述继电器9采用常开接线方式；水位传感器5采用投入式静压液位变送器WRT-136；位移传感器6采用拉线式拉绳传感器MPS-L-MA；雨量传感器15采用YJ-RH305 雨量传感器。

实施例4

如上述实施例1或2或3，一种小型闸门启闭监控装置，包括远程监控终端1、控制模块2、手动/自动切换开关3、A/D转换模块4、水位传感器5、位移传感器6、闸门驱动机构7、电机8、继电器9、工作指示模块10、信号指示模块11、视觉传感模块12、闸门13、报警器14和雨量传感器15，控制模块2连接远程监控终端1、手动/自动切换开关3、A/D转换模块4、继电器9、工作指示模块10和视觉传感模块12，继电器9连接电机8和信号指示模块11，A/D转换模块4连接信号指示模块11、水位传感器5、雨量传感器15和位移传感器6，电机8连接闸门驱动机构7，闸门驱动机构7连接闸门13和位移传感器6，远程监控终端1连接报警器14；远程监控终端1是由单片机、液晶显示模块及外围电路组成；所述闸门驱动机构7由液压进行传动；所述信号指示模块11由LED灯和降压电路组成，信号灯并联降压电路输入端，降压电路输出端连接A/D转换模块输入端；所述视觉传感模块12由数字摄像机组成；所述工作指示模块10由LED灯及周边电路组成；所述控制模块2采用单片机组成；所述继电器9采用常开接线方式；水位传感器5采用投入式静压液位变送器WRT-136；位移传感器6采用拉线式拉绳传感器MPS-L-MA；雨量传感器15采用YJ-RH305 雨量传感器。

实施例5

一种小型闸门启闭监控装置，包括远程监控终端1、控制模块2、手动/自动切换开关3、A/D转换模块4、水位传感器5、位移传感器6、闸门驱动机构7、电机8、继电器9、工作指示模块10、信号指示模块11、视觉传感模块12、闸门13、报警器14和雨量传感器15，控制模块2连接远程监控终端1、手动/自动切换开关3、A/D转换模块4、继电器9、工作指示模块10和视觉传感模块12，继电器9连接电机8和信号指示模块11，A/D转换模块4连接信号指示模块11、水位传感器5、雨量传感器15和位移传感器6，电机8连接闸门驱动机构7，闸门驱动机构7连接闸门13和位移传感器6，远程监控终端1连接报警器14；控制模块2是由单片机STC15W4K16S4和L7805稳压芯片及外围电路组成，远程监控终端1是由单片机、显示模块及外围电路组成；所述闸门驱动机构7由减速器和丝杆螺母组成，减速器连接丝杆螺母；所述手动/自动切换开关3采用按钮开关组成；所述继电器9采用常开接线方式；所述信号指示模块11由LED灯和降压电路组成，信号灯并联降压电路输入端，降压电路输出端连接A/D转换模块输入端；A/D转换模块4采用AD0809芯片组成；水位传感器5采用投入式静压液位变送器WRT-136；位移传感器6采用拉线式拉绳传感器MPS-L-MA；雨量传感器15采用YJ-RH305 雨量传感器。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

Claims

1.一种小型闸门启闭监控装置，其特征是，包括远程监控终端（1）、控制模块（2）、手动/自动切换开关（3）、A/D转换模块（4）、水位传感器（5）、位移传感器（6）、闸门驱动机构（7）、电机（8）、继电器（9）、工作指示模块（10）、信号指示模块（11）、视觉传感模块（12）、闸门（13）、报警器（14）和雨量传感器（15），控制模块（2）连接远程监控终端（1）、手动/自动切换开关（3）、A/D转换模块（4）、继电器（9）、工作指示模块（10）和视觉传感模块（12），继电器（9）连接电机（8）和信号指示模块（11），A/D转换模块（4）连接信号指示模块（11）、水位传感器（5）、雨量传感器（15）和位移传感器（6），电机（8）连接闸门驱动机构（7），闸门驱动机构（7）连接闸门（13）和位移传感器（6），远程监控终端（1）连接报警器（14）；远程监控终端（1）是由单片机、显示模块及外围电路组成；所述闸门驱动机构（7）由减速器和丝杆螺母组成，减速器连接丝杆螺母；所述闸门驱动机构（7）由液压或气压进行传动；所述信号指示模块（11）由LED灯和降压电路组成，信号灯并联降压电路输入端，降压电路输出端连接A/D转换模块输入端；所述视觉传感模块（12）由CCD摄像机、TV摄像机或数字摄像机组成；所述工作指示模块（10）由LED灯及周边电路组成；所述控制模块（2）采用单片机STC15W4K16S4及周边电路组成；所述继电器（9）采用常开接线方式。

2.根据权利要求1所述小型闸门启闭监控装置，其特征是，所述手动/自动切换开关（3）采用按键开关或拨码开关构成。