[发明专利]一种智能船闸系统

说明书

本发明涉及船闸技术领域，具体是一种智能船闸系统，包括感知层、通讯层、数据层、应用层和运维保障系统，所述通讯层实现感知层与数据层的数据交互，并通过数据层实现数据处理供给应用层应用；所述运维保障系统分别与所述感知层、所述通讯层、所述数据层和所述应用层通信，通过数据中心智能运维子系统实现数据与服务感知，通过传感器运行管理系统实现现实感知。本系统可实现全面感知、广泛互联，实现数据自动采集和主动推送，打造集中化、集约化数据管理体系，实现信息资源统一处理与共享，通过数据共享实现航运服务延伸。

技术领域

本发明涉及船闸技术领域，尤其涉及一种智能船闸系统。

背景技术

船闸又称厢船闸，由闸室、闸首、闸门、引航道及相应设备组成。船只上行时，先将闸室泄水，待室内水位与下游水位齐平，开启下游闸门，让船只进入闸室，随即关闭下游闸门，向闸室灌水，待闸室水面与上游水位相齐平时，打开上游闸门，船只驶出闸室，进入上游航道；下行时则相反。

现有的船闸存在如下问题：

1、人身安全无保障，即汛期作业、夜间作业，安全无保障；

2、检查手段简单，即人工看、听、摸的方式，不可靠；

3、无数据、不留痕，即纸制记录、口头上报，不留痕；

4、信息孤岛，即无协调，无联动。

因此，急需一种新的技术方案来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的问题，提供了一种智能船闸系统，通过结合传感技术、物联网、大数据、人工智能等技术，实现对船闸、航道监测指标数据的实时自动采集、传输，同时建立海量数据的存储管理、分析应用、共享发布的智能管理体系；通过建立起综合性的多传感器采集平台，依托于智能的软件系统，对船闸、航道结构进行全面的数据监测，以此评估船闸、航道的结构健康状况，确保航运安全；通过搭建大数据服务平台，实现航运数据资源的集中化管理，通过数据共享技术，实现跨应用、跨部门的数据共享，为政府、企业、船舶提供实时、准确的数据服务；通过积累形成航运综合大数据，为船闸运输能力评估、运力协调、多模联运、水情水灾评估等决策提供数据支持，构建数据驱动下的智慧运维体系。

上述目的是通过以下技术方案来实现：

一种智能船闸系统，包括：

感知层，所述感知层包括设置于船闸区域的前端感知传感器；

通讯层，用于将所述前端感知传感器获取的数据通过网络传送至所述数据层；

数据层，所述数据层包括数据服务子系统、数据管理子系统和数据集成子系统，所述数据服务子系统用于提供可管理的标准化数据服务接口，所述数据管理子系统用于管理多种中间件及所述前端感知传感器上传的传感器数据，所述数据集成子系统用于数据交换、传输和组织；

应用层，所述应用层包括安防监控与智能识别系统、企智能诊断与评估系统业、智能航运监控调度系统、航运应急指挥系统、航运地理信息系统和航运数字孪生系统；

运维保障系统，所述运维保障系统分别与所述感知层、所述通讯层、所述数据层和所述应用层通信，通过数据中心智能运维子系统实现数据与服务感知，通过传感器运行管理系统实现现实感知。

进一步地，所述前端感知传感器包括水流传感器、船舶数量传感器、闸/阀门结构健康监测传感器、闸/阀门卡阻状态监测传感器、闸墙及护岸健康监测传感器、闸/阀门位置传感器、桥梁净空传感器、闸/阀门运行动态监测传感器、液压泵站安全监测传感器、气象环境传感器和粉尘及有毒气体传感器。

进一步地，在所述通讯层中，所述网络包括移动通信网、无线链状自组网、有线网、无线网和光纤骨干网中的一种或集中组合。