一种水电站弧形闸门实时在线监测系统技术方案

本发明专利技术属于水电运行安全管理技术领域，公开了一种水电站弧形闸门实时在线监测系统，包括数据采集端子系统、服务器端子系统和客户端子系统；数据采集端子系统用于实时采集获取弧形闸门的运行信息；服务器端子系统包括信息处理模块、数据库、上位机；信息处理模块用于根据运行信息、预设的标准信息得到决策信息；数据库用于存储管理信息；上位机用于显示信息；客户端子系统包括用户管理模块、运行状态模块、安全评估模块和数据管理模块；用户管理模块用于管理用户信息；运行状态模块用于实时显示运行信息；安全警示模块用于根据决策信息进行报警提示；数据管理模块用于查询信息。本发明专利技术能够对弧形闸门进行自动化、智能化、科学化的监测。

【技术实现步骤摘要】
一种水电站弧形闸门实时在线监测系统
本专利技术属于水电运行安全管理
，更具体地，涉及一种水电站弧形闸门实时在线监测系统。
技术介绍
我国水资源丰富，水电站众多，弧形闸门是水利水电工程重要设备。安全是水利工程建设和运营中的重要主题。闸门的安全对水利工程安全的影响非常大。传统运行管理办法中，往往通过定期巡检保证弧形闸门的安全运营。然而，水工闸门的失效往往具有较大的随机性，定期检修难以很好地保证水工闸门的安全运行。据统计，目前全国建成和在建的水利工程中，有水库水电站等各种工程八万多座，其中的水工弧形闸门的数量更是巨大，弧形闸门定期巡检劳动强度大。与此同时，定期巡检往往需要提前泄洪处理，给水电站造成巨大的经济损失。
技术实现思路
本专利技术通过提供一种水电站弧形闸门实时在线监测系统，解决现有技术中对弧形闸门通过定期巡检进行安全监测的效率较低、成本较高的问题。本专利技术提供一种水电站弧形闸门实时在线监测系统，包括：数据采集端子系统、服务器端子系统和客户端子系统；所述数据采集端子系统用于实时采集获取弧形闸门的运行信息；所述服务器端子系统包括：信息处理模块、数据库、上位机；所述信息处理模块用于根据所述运行信息、预设的标准信息，得到决策信息；所述数据库用于存储管理所述标准信息、所述运行信息和所述决策信息；所述上位机用于显示所述标准信息、所述运行信息或所述决策信息；所述客户端子系统包括：用户管理模块、运行状态模块、安全评估模块和数据管理模块；所述用户管理模块用于管理用户信息；所述运行状态模块用于实时显示所述运行信息；所述安全警示模块用于根据所述决策信息进行报警提示；所述数据管理模块用于查询所述运行信息、所述标准信息或所述决策信息。优选的，所述数据采集端子系统包括应变片传感器、加速度传感器、倾角传感器，各传感器布设在所述弧形闸门上。优选的，所述应变片传感器布设在所述弧形闸门的上支臂、下支臂、上主横梁、弧形闸面、下主横梁上。优选的，所述加速度传感器布设在所述弧形闸门的上支臂、下支臂、上主横梁、弧形闸面、下主横梁上。优选的，所述倾角传感器布设在所述弧形闸门的上主横梁、下主横梁上。优选的，所述数据采集端子系统还包括若干管道，若干所述管道构成各传感器的传感线路。优选的，所述管道采用壁厚为2mm的镀锌不锈钢管。优选的，所述应变片传感器中的应变片采用焊接式应变片。优选的，所述应变片传感器、所述加速度传感器通过热熔胶进行密封，各传感器的引出线采用柔性金属波纹管包裹。优选的，所述运行信息包括应力数据、动态响应数据、闸门姿态数据；所述信息处理模块将所述运行信息与所述标准信息进行对比，判断所述弧形闸门是否安全，得到所述决策信息。本专利技术中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：在专利技术中，通过数据采集端子系统实时采集获取弧形闸门的运行信息；通过服务器端子系统的信息处理模块根据运行信息、预设的标准信息得到决策信息，通过服务器端子系统的数据库存储管理标准信息、运行信息和决策信息，通过服务器端子系统的上位机显示标准信息、运行信息或决策信息；通过客户端子系统的用户管理模块管理用户信息，通过客户端子系统的运行状态模块实时显示运行信息，通过客户端子系统的安全警示模块根据决策信息进行报警提示，通过客户端子系统的数据管理模块查询运行信息、标准信息或决策信息。本专利技术针对弧形闸门建立在线监测系统，进而进行自动化、智能化、科学化的监测，能够实现“无人值班、少人值守”的运营模式，实时掌握弧形闸门的运行特性，并对弧形闸门进行安全评估，确保弧形闸门在全生命周期内可靠、安全的运行，能够有效提高监测效率，降低监测成本。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种水电站弧形闸门实时在线监测系统的框架示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种水电站弧形闸门实时在线监测系统中水电站弧形闸门的结构示意图。其中，1-闸门铰接结构、2-上支臂、3-下支臂、4-下主横梁、5-弧形闸面、6-上主横梁、7-吊耳。具体实施方式为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。本实施例提供了一种水电站弧形闸门实时在线监测系统，参见图1，包括：数据采集端子系统、服务器端子系统和客户端子系统。所述数据采集端子系统用于实时采集获取弧形闸门的运行信息。具体的，所述数据采集端子系统包括应变片传感器、加速度传感器、倾角传感器，各传感器布设在所述弧形闸门上。所述应变片传感器布设在所述弧形闸门的上支臂、下支臂、上主横梁、弧形闸面、下主横梁上。所述加速度传感器布设在所述弧形闸门的上支臂、下支臂、上主横梁、弧形闸面、下主横梁上。所述倾角传感器布设在所述弧形闸门的上主横梁、下主横梁上。此外，所述数据采集端子系统还包括若干管道，若干所述管道构成各传感器的传感线路。所述管道采用壁厚为2mm的镀锌不锈钢管。应用中，所述应变片传感器中的应变片采用焊接式应变片。所述应变片传感器、所述加速度传感器通过热熔胶进行密封，各传感器的引出线采用柔性金属波纹管包裹。所述服务器端子系统包括：信息处理模块、数据库、上位机。所述信息处理模块用于根据所述运行信息、预设的标准信息，得到决策信息；所述数据库用于存储管理所述标准信息、所述运行信息和所述决策信息；所述上位机用于显示所述标准信息、所述运行信息或所述决策信息。具体的，所述运行信息包括应力数据、动态响应数据、闸门姿态数据；所述信息处理模块将所述运行信息与所述标准信息进行对比，判断所述弧形闸门是否安全，得到所述决策信息。所述客户端子系统包括：用户管理模块、运行状态模块、安全评估模块和数据管理模块。所述用户管理模块用于管理用户信息；如添加用户、删除用户及修改密码等。所述运行状态模块用于实时显示所述运行信息。所述安全警示模块用于根据所述决策信息进行报警提示。所述数据管理模块用于查询所述运行信息、所述标准信息或所述决策信息。具体的，所述客户端子系统包含Android操作系统，在Android应用平台上为用户提供闸门的实时监测数据。本专利技术可以对弧形闸门的运行进行实时自动监测，本专利技术实时采集弧形闸门的运行数据，实现了闸门和启闭机主要构件的静应力、动应力、动力响应、几何变形、门槽水力学和通风状况及风速等参数的实时在线监测。本专利技术建立了闸门安全评价体系，并在决策系统支持下，监控闸门系统安全运行状态，对出现的风险进行警示，以实现闸门的安全运行。如图2所示为弧形闸门的结构示意图，所述弧形闸门为左右对称结构，两个闸门铰接结构1设置在闸门的一端，用于与外部机架相连。整体结构可以进一步分为上支臂2、下支臂3、下主横梁4、弧形闸面5和上主横梁6，其中所述上主横梁6部件上设置有吊耳7，用于与外部的液压或者电动升降机构相连，驱动所述闸门铰接结构1提升与下降运动，闸门的开启和关闭。闸门安装于水坝涵道内，其中所述弧形闸面5为迎水侧。闸门服役工况本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水电站弧形闸门实时在线监测系统，其特征在于，包括：数据采集端子系统、服务器端子系统和客户端子系统；/n所述数据采集端子系统用于实时采集获取弧形闸门的运行信息；/n所述服务器端子系统包括：信息处理模块、数据库、上位机；所述信息处理模块用于根据所述运行信息、预设的标准信息，得到决策信息；所述数据库用于存储管理所述标准信息、所述运行信息和所述决策信息；所述上位机用于显示所述标准信息、所述运行信息或所述决策信息；/n所述客户端子系统包括：用户管理模块、运行状态模块、安全评估模块和数据管理模块；所述用户管理模块用于管理用户信息；所述运行状态模块用于实时显示所述运行信息；所述安全警示模块用于根据所述决策信息进行报警提示；所述数据管理模块用于查询所述运行信息、所述标准信息或所述决策信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种水电站弧形闸门实时在线监测系统，其特征在于，包括：数据采集端子系统、服务器端子系统和客户端子系统；
所述数据采集端子系统用于实时采集获取弧形闸门的运行信息；
所述服务器端子系统包括：信息处理模块、数据库、上位机；所述信息处理模块用于根据所述运行信息、预设的标准信息，得到决策信息；所述数据库用于存储管理所述标准信息、所述运行信息和所述决策信息；所述上位机用于显示所述标准信息、所述运行信息或所述决策信息；
所述客户端子系统包括：用户管理模块、运行状态模块、安全评估模块和数据管理模块；所述用户管理模块用于管理用户信息；所述运行状态模块用于实时显示所述运行信息；所述安全警示模块用于根据所述决策信息进行报警提示；所述数据管理模块用于查询所述运行信息、所述标准信息或所述决策信息。


2.根据权利要求1所述的水电站弧形闸门实时在线监测系统，其特征在于，所述数据采集端子系统包括应变片传感器、加速度传感器、倾角传感器，各传感器布设在所述弧形闸门上。


3.根据权利要求2所述的水电站弧形闸门实时在线监测系统，其特征在于，所述应变片传感器布设在所述弧形闸门的上支臂、下支臂、上主横梁、弧形闸面、下主横梁上。


4.根据权利要求2所述的水电站弧形闸门...

【专利技术属性】
技术研发人员：李小勇，
申请(专利权)人：武汉大学苏州研究院，
类型：发明
国别省市：江苏;32