本实用新型专利技术提供了一种浮式检修门姿态监测报警装置，它包括浮式检修门，所述浮式检修门的顶部固定安装有倾角传感器；所述浮式检修门的上游侧外壁上对称固定安装有雷达测距传感器；所述浮式检修门的下游侧外壁上对称固定安装有雷达液位计；所述倾角传感器、雷达测距传感器和雷达液位计分别通过信号线与电控柜内部的控制器相连，所述控制器的输出端与记录仪相连，记录仪通过无线通讯模块与远程客户端相连。相连。相连。
【技术实现步骤摘要】
一种浮式检修门姿态监测报警装置
[0001]本技术涉及大型船闸阀门检修领域，特别是涉及一种浮式检修门姿态监测报警装置。
技术介绍
[0002]三峡船闸是世界上规模最大的双线五级连续船闸，浮式检修门（简称浮门）是其重要的挡水设备。浮式检修门近似船舶结构，不自航，闸室检修时用拖轮牵引至门槽下沉就位挡水。门体的下沉和上浮，依靠浮门内两边水仓充水或排水实现。门体为焊接箱形结构，变截面，典型的“不倒翁”断面，设有中央水仓、边水仓、调节水仓和管系、水泵、闸阀以及电气等设备。
[0003]在船闸停航检修时期，通过向浮门内充水，使其沉放在下游门槽，隔断江水和闸室；检修结束后，浮门排水，上浮之后转运至船闸下游侧靠泊，通过缆绳固定。浮门金属结构腐蚀破损可能导致浮门倾斜或下沉，江面波浪可能使缆绳绷断而漂移。不仅会造成设备损坏和经济损失，对船舶的航行安全及船闸的运行安全也构成威胁。
[0004]当前对于浮门实时状态的安全监测主要依靠视频监控和运行人员现场巡检的方式。其主要有以下缺陷：
[0005]1、视频监控无自动报警功能且夜间视线较差；
[0006]2、人员现场巡检有一定的时间间隔，无法及时发现浮门状态的变化；
[0007]3、无论通过摄像头还是人员现场巡检的方法，都无法取得精确的数据。
[0008]因此，基于上述分析需要设计全新的自动姿态监测和报警装置，让对浮式检修门的监测规避以上三个缺陷。
技术实现思路
[0009]本技术目的是提供一种浮式检修门姿态监测报警装置，此装置能够规避以上缺陷，将浮门实时状态数字化，自动判断浮门下沉量、倾斜角度、浮门离船闸距离等相关数据并分析是否存在异常，运行人员使用手机远程查看；实现对浮门实时状态的数字化、自动化、远程化监测，而且功能实现简单便捷，装置稳定性和可靠性强。
[0010]为了实现上述的技术特征，本技术的目的是这样实现的：一种浮式检修门姿态监测报警装置，它包括浮式检修门，所述浮式检修门的顶部固定安装有倾角传感器；所述浮式检修门的上游侧外壁上对称固定安装有雷达测距传感器；所述浮式检修门的下游侧外壁上对称固定安装有雷达液位计；所述倾角传感器、雷达测距传感器和雷达液位计分别通过信号线与电控柜内部的控制器相连，所述控制器的输出端与记录仪相连，记录仪通过无线通讯模块与远程客户端相连。
[0011]所述倾角传感器用于测量浮式检修门向四周倾斜的角度，在倾角传感器的内部集成了姿态解算器，配合动态卡尔曼滤波算法，能够在动态环境下准确输出当前姿态，测量范围X、Z
±
180
°
，Y
±
90
°
，测量精度0.1
°
。
[0012]所述雷达测距传感器的探头水平面正对上游闸墙，并监测距离墙面距离，以监测浮式检修门是否漂移，当测量的距离变大时，就能够判定浮门缆绳绷断发生漂移。
[0013]所述雷达液位计的探头竖直向下测量离水面距离，监测浮式检修门是否下沉，当测量的距离减小时，就能够判定浮门发生下沉。
[0014]所述倾角传感器、雷达测距传感器和雷达液位计与控制器的数据接口采用TTL串口通讯，负责收集各倾角传感器、雷达测距传感器和雷达液位计的数据，对数据进行实时安全监测，并对数据进行处理判断，进而保证浮式检修门靠泊期间若发生倾斜、下沉、漂移，能及时发出报警。
[0015]所述记录仪用于查看倾角传感器、雷达测距传感器和雷达液位计所采集到的实时数据曲线、历史记录和报警信息。
[0016]所述无线通讯模块采用WiFi模块，所述WiFi模块是将WiFi无线网络协议IEEE802.11.b.g.n协议栈以及TCP/IP协议栈功能集成于模块中，采用串行通讯IIC接口引出，数据能够传输至远程客户端。
[0017]所述远程客户端包括电脑客户端或者手机客户端。
[0018]本技术有如下有益效果：
[0019]1、本技术通过在浮式检修门上安装倾角传感器、雷达测距传感器，可靠监测浮门的倾斜、下沉和漂移量。
[0020]2、本技术通过在记录仪添加了远距离无线传输功能，以便操作人员能尽快发现风险，第一时间应急处理。
[0021]3、通过本技术提高了浮门设备安全保障能力，避免因浮门倾覆、漂移碰撞船舶造成设备损坏，经济损失。
[0022]4、通过本技术在完成浮门实时状态安全监测的基础上，又优化了浮门沉浮工艺。
[0023]5、通过参考上述传感器采集的浮门状态数据，指挥浮门作业人员排充水，保证浮门沉放和上浮的平衡，极大提高了浮门沉浮作业的安全性；减少作业所需人员；将浮门沉浮时间由原来四个小时缩短至两个小时以内，有效提高了浮门沉浮效率，缩短检修时间，具有较大的经济价值和较强的可推广性。
附图说明
[0024]下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明。
[0025]图1是本专利技术装置在浮式检修门上的安装位置示意图。
[0026]图2是本专利技术系统框架结构图。
[0027]图中：倾角传感器1、雷达测距传感器2、雷达液位计3、浮式检修门4、控制器5、记录仪6、无线通讯模块7、远程客户端8。
具体实施方式
[0028]下面结合附图对本技术的实施方式做进一步的说明。
[0029]参见图1
‑
2，一种浮式检修门姿态监测报警装置，它包括浮式检修门4，所述浮式检修门4的顶部固定安装有倾角传感器1；所述浮式检修门4的上游侧外壁上对称固定安装有
雷达测距传感器2；所述浮式检修门4的下游侧外壁上对称固定安装有雷达液位计3；所述倾角传感器1、雷达测距传感器2和雷达液位计3分别通过信号线与电控柜内部的控制器5相连，所述控制器5的输出端与记录仪6相连，记录仪6通过无线通讯模块7与远程客户端8相连。通过采用上述的检修门姿态监测报警装置能够实时监测浮式检修门4的状态，并将浮式检修门实时状态数字化，自动判断浮式检修门下沉量、倾斜角度、浮式检修门离船闸距离等相关数据并分析是否存在异常，运行人员使用手机远程查看。实现对浮式检修门实时状态的数字化、自动化、远程化监测。
[0030]进一步的，所述倾角传感器1用于测量浮式检修门向四周倾斜的角度，在倾角传感器1的内部集成了姿态解算器，配合动态卡尔曼滤波算法，能够在动态环境下准确输出当前姿态，测量范围X、Z
±
180
°
，Y
±
90
°
，测量精度0.1
°
。通过上述的倾角传感器1能够测量浮式检修门4向四周倾斜的角度，以便于判断其是否发生倾斜。
[0031]进一步的，所述雷达测距传感器2的探头水平面正对上游闸墙，并监测距离墙面距离，以监测浮式检修门4是否漂移，当测量的距离变大时，就能够判定浮式检修门缆绳绷断发生漂移。通过上述的雷达测距传感器2能够用于测量测浮式检修门4距离上游闸墙的距离。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种浮式检修门姿态监测报警装置，其特征在于，它包括浮式检修门（4），所述浮式检修门（4）的顶部固定安装有倾角传感器（1）；所述浮式检修门（4）的上游侧外壁上对称固定安装有雷达测距传感器（2）；所述浮式检修门（4）的下游侧外壁上对称固定安装有雷达液位计（3）；所述倾角传感器（1）、雷达测距传感器（2）和雷达液位计（3）分别通过信号线与电控柜内部的控制器（5）相连，所述控制器（5）的输出端与记录仪（6）相连，记录仪（6）通过无线通讯模块（7）与远程客户端（8）相连。2.根据权利要求1所述一种浮式检修门姿态监测报警装置，其特征在于：所述倾角传感器（1）用于测量浮式检修门向四周倾斜的角度，在倾角传感器（1）的内部集成了姿态解算器，配合动态卡尔曼滤波算法，能够在动态环境下准确输出当前姿态，测量范围X、Z
±
180
°
，Y
±
90
°
，测量精度0.1
°
。3.根据权利要求1所述一种浮式检修门姿态监测报警装置，其特征在于：所述雷达测距传感器（2）的探头水平面正对上游闸墙，并监测距离墙面距离，以监测浮式检修门（4）是否漂移，当测量的距离变大时，就能够判定浮门缆绳绷断发生漂移。4.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：李相宜，陈坤，邓月，延芳超，王心沁，陈社，程鸿，高术，江舟，黎攀，熊锦玲，
申请(专利权)人：长江三峡通航管理局，
类型：新型
国别省市：
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