[发明专利]一种水电工程弧形钢闸门实时在线监测系统

说明书

本发明涉及一种水电工程弧形钢闸门实时在线监测系统，可以获得更加完整的闸门运行使用数据，并同时对闸门进行了安全预警、可靠性综合评估。该系统包括：数据采集装置，用于采集弧形钢闸门的运行数据；主控装置，用于接收并储存数据采集装置采集的运行数据，并对接收的数据进行分析处理判断闸门的运行状态是否正常；以及云端服务装置，用于接收主控装置发送的运行状态数据；所述数据采集装置与主控装置通信连接，所述主控装置与所述云端服务器装置通信连接。

技术领域

本发明涉及水利水电基础建设工程技术领域，尤其涉及一种水电工程弧形钢闸门实时在线监测系统。

背景技术

我国目前水利水电工程弧形钢闸门运行使用管理存在较大缺陷，主要维护方法是通过定期组织人力巡查，国内外由于闸门失事造成水利水电工程重大事故的案例层出不穷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水电工程弧形钢闸门实时在线监测系统，实现了弧形钢闸门的实时在线监测。

本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种水电工程弧形钢闸门实时在线监测系统,所述系统包括：数据采集装置，用于采集弧形钢闸门的运行数据；主控装置，用于接收并储存数据采集装置采集的运行数据，并对接收的数据进行分析处理判断闸门的运行状态是否正常；以及云端服务装置，用于接收主控装置发送的运行状态数据；所述数据采集装置与主控装置通信连接，所述主控装置与所述云端服务装置通信连接。

进一步的，所述主控装置包括通信模块、CPU控制器和信号处理模块，主控装置通过通信模块接收数据采集装置采集的钢闸门的实时在线监测数据，并通过CPU控制器和信号处理模块，根据已有的弧形钢闸门安全评价指标体系预警数据库和在线监测数据库，对闸门的运行现状及其安全可靠性做出综合评估，判断闸门的结构应力、振动模态、支铰轴状态、倾斜位移是否处于合理范围内，设备是否处于运行稳态，将判断结果通过显示模块显示，若判断存在故障，则CPU控制器控制报警模块发出报警。

进一步的，所述数据采集装置包括应变传感器、加速度传感器、倾角传感器、倾角开关传感器和声发射传感器，应变传感器用于采集结构应力数据，加速度传感器用于采集振动模态数据，声发射传感器用于采集支铰轴内部缺陷数据，倾角开关传感器用于采集支铰轴扭矩数据，倾角传感器用于采集倾斜位移数据；采集的所有数据通过通信模块发送至CPU控制器和信号处理模块。

进一步的，云端服务装置通过通信模块接收主控装置发送的弧形钢闸门的实时在线监测及运行安全管理数据，并通过云端服务器存储，可通过远程客户端和移动终端访问云端服务器查询。

进一步的，所述应变传感器设于水平次梁、主梁、吊耳、上支臂上靠近水平次梁的位置和支铰轴上。

进一步的，所述加速度传感器设于弧形钢闸门的上支臂、下支臂、水平次梁、主梁上。

进一步的，所述倾角传感器设于门页平面垂直中心线所在位置。

进一步的，所述倾角开关传感器设于所述支铰轴上。

进一步的，所述声发射传感器设于所述支铰轴上。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明将传感技术、通信技术和网络技术应用于弧形钢闸门实时在线监测当中，建立实时在线监测系统，进行自动化、智能化、科学化的实时在线监测和安全评估，实现“无人值班、少人值守”的运营模式，成为提高目前水利水电工程运营管理水平和技术创新的发展趋势，是防止失效、避免事故的有效方法。

（2）本发明可以获得更加完整的闸门运行使用数据，并同时对闸门进行了安全预警、可靠性综合评估；通过在线安全监测系统，开启了闸门大数据云服务，实现了远程客户端控制和移动终端查询。

附图说明