一种水利水电站水坝的泥沙分离监控系统技术方案

一种水利水电站水坝的泥沙分离监控系统，包括位于泥沙分离装置上的分离监控箱、数据采集单元、泥沙分离装置外部摄像头和隧洞监控摄像头；当放水时，水坝内的泥沙会随之从水坝隧洞放出，在水坝隧洞的出口端设置如图1对应的泥沙分离装置来进行泥沙分离操作；该监控系统主要有以下几个方面；首先由泥沙进口监控传感器对泥沙进料槽进行监控，由泥浓度监控传感器对分离桶内泥土的浓度进行检测，用于判断当前分离桶内是沙还是泥沙混合；同时还通过分离电机转速传感器和转动电机转速传感器对分离电机和转动电机的转速进行检测，用于后期的故障判断和分析；还通过泥沙分离装置外部摄像头对外部运行情况进行监控。

A Sediment Separation Monitoring System for Dams of Water Resources and Hydropower Stations

A sediment separation monitoring system for a dam of a water conservancy and hydropower station consists of a separation monitoring box, a data acquisition unit, an external camera of the sediment separation device and a tunnel monitoring camera. When water is discharged, the sediment in the dam will be discharged from the dam tunnel, and a sediment separation device corresponding to Figure 1 is installed at the outlet of the Dam Tunnel for sediment separation operation. The monitoring system mainly includes the following aspects: firstly, the sediment feed tank is monitored by the sediment import monitoring sensor; secondly, the sediment concentration in the separating barrel is monitored by the sediment concentration monitoring sensor, which is used to judge whether the current separating barrel is mixed with sand or sediment; at the same time, the separating motor and rotating motor speed sensors are used to detect the separating motor and rotating motor. The rotational speed of the machine is tested for later fault diagnosis and analysis, and the external operation is monitored by the external camera of the sediment separation device.

【技术实现步骤摘要】
一种水利水电站水坝的泥沙分离监控系统
本技术涉及水利水电领域，具体讲是一种水利水电站水坝的泥沙分离监控系统。
技术介绍
目前，在水坝水库的主体内通常会贯通设置隧洞流道，对于这类型的隧洞流道来讲，泥沙分离是河流治理时的常见操作；目前，由于在水中的含沙量越来越严重，尤其是水坝水库排沙期，下游水质中的含沙量会集聚增加，使得水质在运用时，往往需要进行杂质过滤并同时对其实现泥沙分离；对于实际的泥沙分离操作来讲，倘若没有监控系统的话势必会给具体操作带来诸多不便，故需要在泥沙分离装置上配备对应的监控系统来完善其操作。
技术实现思路
因此，为了解决上述不足，本技术在此提供一种水利水电站水坝的泥沙分离监控系统，可与如图3所示水坝坝体配合监控，水坝坝体中具有水坝隧洞，当放水时，水坝内的泥沙会随之从水坝隧洞放出，在水坝隧洞的出口端设置如图1对应的泥沙分离装置来进行泥沙分离操作；然而本技术所提供的监控系统就是对结合泥沙分离装置实现监控的，主要有以下几个方面；首先由泥沙进口监控传感器对泥沙进料槽进行监控，监控其内部是否有泥沙送进；另外，由泥浓度监控传感器对分离桶内泥土的浓度进行检测，用于判断当前分离桶内是沙还是泥沙混合；同时还通过分离电机转速传感器和转动电机转速传感器对分离电机和转动电机的转速进行检测，用于后期的故障判断和分析；而且，还通过泥沙分离装置外部摄像头对外部运行情况进行监控。本技术是这样实现的，构造一种水利水电站水坝的泥沙分离监控系统，包括位于泥沙分离装置上的分离监控箱、数据采集单元、泥沙分离装置外部摄像头和水坝隧洞中的隧洞监控摄像头。其中，数据采集单元包括泥沙进口监控传感器、泥浓度监控传感器、分离电机转速传感器和转动电机转速传感器，泥沙进口监控传感器位于泥沙分离装置的泥沙进料槽内，泥浓度监控传感器位于泥沙分离装置的转轴的下端，分离电机转速传感器和转动电机转速传感器分别位于泥沙分离装置的分离电机和转动电机的外侧用于对分离电机和转动电机转速检测。泥沙分离装置外部摄像头位于泥沙分离装置的上部。同时，数据采集单元中的泥沙进口监控传感器、泥浓度监控传感器、分离电机转速传感器和转动电机转速传感器，以及泥沙分离装置外部摄像头和水坝隧洞中的隧洞监控摄像头的输出端分别与分离监控箱连接。优点1：本技术通过改进在此提供一种监控系统，主要应用于水坝中的泥沙分离操作之中；首先，如图3所示是水坝中水坝坝体的示意图，水坝坝体中具有水坝隧洞，当放水时，水坝内的泥沙会随之从水坝隧洞放出，在水坝隧洞的出口端设置如图1对应的泥沙分离装置来进行泥沙分离操作；然而本技术所提供的监控系统就是对结合泥沙分离装置实现监控的，主要有以下几个方面；首先由泥沙进口监控传感器对泥沙进料槽进行监控，监控其内部是否有泥沙送进；另外，由泥浓度监控传感器对分离桶内泥土的浓度进行检测，用于判断当前分离桶内是沙还是泥沙混合；同时还通过分离电机转速传感器和转动电机转速传感器对分离电机和转动电机的转速进行检测，用于后期的故障判断和分析；而且，还通过泥沙分离装置外部摄像头对外部运行情况进行监控。下面对本技术图1对应的泥沙分离装置运行过程进行说明，泥沙分离时，先将带有泥沙混合物进入泥沙进料槽中，同时由泥沙进口监控传感器对泥沙进料槽进行监控，监控其内部是否有泥沙混合物送进；然后分别启动分离电机和转动电机，由转动电机带动分离桶转动，由分离电机带动转轴转动进行搅拌，另外泥沙分离装置的上端设置的泥沙分离冲水管口可与外部冲水设备连通，使得分离桶转动在转动过程中，控制水管控制阀开启，此时由泥沙分离冲水管口向分离桶中喷水，加快泥沙分离；由于泥沙分离滤孔和泥沙分离过滤网的作用，泥水从泥沙分离滤孔脱离；在这过程中由泥浓度监控传感器对分离桶内进行泥土浓度检测，用于判断当前分离桶内是沙还是泥沙混合；同时通过泥水收集槽对从泥沙分离滤孔脱离的泥水收集并集中输出，防止泥水外溅。对于分离桶内部来讲，在泥水脱离后，控制水管控制阀关闭，同时将泥沙分离冲水管口与循环风机、热风机等设备连通，通过泥沙分离冲水管口向分离桶内通入热气，将包裹在沙子外表面上的泥烘干成粉状，脱离沙子。优点2：泥沙分离装置外部摄像头主要是用于对泥沙分离装置外部的运行情况进行监控；此时，泥沙分离装置外部摄像头通过转动机构设置于泥沙分离装置的上部；转动机构包括摄像头转动电机和摄像头转动支座组成，摄像头转动电机固定在泥沙分离装置的上部，摄像头转动电机的转动端连接摄像头转动支座的下端面，泥沙分离装置外部摄像头固定在摄像头转动支座的上端；这样实现的好处是可由摄像头转动电机通过摄像头转动支座带动泥沙分离装置外部摄像头实现转动，扩大对周围的监控空间。优点3：泥沙分离装置的上端设置有泥沙分离冲水管口，在与泥沙分离冲水管口连接的管路上设置有水管控制阀，分离监控箱的输出端与水管控制阀连接，并控制水管控制阀工作；在本专利中，分离监控箱可通过泥浓度监控传感器对分离桶内泥土的浓度进行检测情况来判断是否启动水管控制阀，如果分离桶内泥土的浓度高，则说明分离不彻底，需要继续加水分离。优点4：在水坝隧洞的内侧顶部开有多个弧形空腔；所述隧洞监控摄像头为多组，分别安装在弧形空腔内；此时可通过隧洞监控摄像头对流体输出情况进行监控。优点5：弧形空腔的下端外侧设置玻璃板隔离，并通过玻璃板将隧洞监控摄像头封闭在弧形空腔内；玻璃板既不会影响监控，同时又能隔离水汽，可防止水汽影响监控摄像。附图说明图1是本技术所述泥沙分离监控系统实施示意图；图2是本技术中分离监控箱模块框图；图3是本技术应用于水坝中的示意图；图4是本技术水坝隧洞示意图。其中：泥沙分离装置1，分离监控箱2，数据采集单元3，泥沙分离装置外部摄像头4，水坝隧洞5，隧洞监控摄像头6，泥沙进料槽7，转轴8，分离电机9，转动电机10，摄像头转动电机11，摄像头转动支座12，弧形空腔13，玻璃板14，泥沙分离冲水管口15，水管控制阀16，水坝坝体17，泥沙分离装置的分离桶18，泥沙分离滤孔19，泥沙分离过滤网20，泥水收集槽21，信号转换器22，滤波器23，网络模块24，泥沙进口监控传感器31，泥浓度监控传感器32，分离电机转速传感器33，转动电机转速传感器34，STM单片机35。具体实施方式下面将结合附图1-图4对本技术进行详细说明，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术通过改进在此提供一种水利水电站水坝的泥沙分离监控系统，如图1-图4所示，可以按照如下方式予以实施；该泥沙分离监控系统包括位于泥沙分离装置1上的分离监控箱2、数据采集单元3、泥沙分离装置外部摄像头4和水坝隧洞5中的隧洞监控摄像头6。其中，数据采集单元3包括泥沙进口监控传感器31、泥浓度监控传感器32、分离电机转速传感器33和转动电机转速传感器34，泥沙进口监控传感器31位于泥沙分离装置1的泥沙进料槽7内，泥浓度监控传感器32位于泥沙分离装置1的转轴8的下端，分离电机转速传感器33和转动电机转速传感器34分别位于泥本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水利水电站水坝的泥沙分离监控系统，其特征在于：包括位于泥沙分离装置（1）上的分离监控箱（2）、 数据采集单元（3）、泥沙分离装置外部摄像头（4）和水坝隧洞（5）中的隧洞监控摄像头（6）；其中，数据采集单元（3）包括泥沙进口监控传感器（31）、泥浓度监控传感器（32）、分离电机转速传感器（33）和转动电机转速传感器（34），泥沙进口监控传感器（31）位于泥沙分离装置（1）的泥沙进料槽（7）内，泥浓度监控传感器（32）位于泥沙分离装置（1）的转轴（8）的下端，分离电机转速传感器（33）和转动电机转速传感器（34）分别位于泥沙分离装置（1）的分离电机（9）和转动电机（10）的外侧用于对分离电机（9）和转动电机（10）转速检测；泥沙分离装置外部摄像头（4）位于泥沙分离装置（1）的上部；同时，数据采集单元（3）中的泥沙进口监控传感器（31）、泥浓度监控传感器（32）、分离电机转速传感器（33）和转动电机转速传感器（34），以及泥沙分离装置外部摄像头（4）和水坝隧洞（5）中的隧洞监控摄像头（6）的输出端分别与分离监控箱（2）连接。

【技术特征摘要】
1.一种水利水电站水坝的泥沙分离监控系统，其特征在于：包括位于泥沙分离装置（1）上的分离监控箱（2）、数据采集单元（3）、泥沙分离装置外部摄像头（4）和水坝隧洞（5）中的隧洞监控摄像头（6）；其中，数据采集单元（3）包括泥沙进口监控传感器（31）、泥浓度监控传感器（32）、分离电机转速传感器（33）和转动电机转速传感器（34），泥沙进口监控传感器（31）位于泥沙分离装置（1）的泥沙进料槽（7）内，泥浓度监控传感器（32）位于泥沙分离装置（1）的转轴（8）的下端，分离电机转速传感器（33）和转动电机转速传感器（34）分别位于泥沙分离装置（1）的分离电机（9）和转动电机（10）的外侧用于对分离电机（9）和转动电机（10）转速检测；泥沙分离装置外部摄像头（4）位于泥沙分离装置（1）的上部；同时，数据采集单元（3）中的泥沙进口监控传感器（31）、泥浓度监控传感器（32）、分离电机转速传感器（33）和转动电机转速传感器（34），以及泥沙分离装置外部摄像头（4）和水坝隧洞（5）中的隧洞监控摄像头（6）的输出端分别与分离监控箱（2）连接。2.根据权利要求1所述水利水电站水坝的泥沙分离监控系统，其特征在于：分离监控箱（2）包括STM单片机（35）、信号转换器（22）、滤波器（23）、网络模块（24）；信号转换器（22）与数据采集单元（3）中各部分连接，信号转换器...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁吉宁，
申请(专利权)人：新昌县黑侃农业发展有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33