基于多屏展示的閘門控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水利信息化應(yīng)用領(lǐng)域，特別是一種基于多屏展示的閘門控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]閘門是用于關(guān)閉和開放泄(放)水通道的控制設(shè)施，是水工建筑物的重要組成部分，水利工程上可通過閘門控制，實現(xiàn)攔截水流、控制水位、調(diào)節(jié)流量、排放泥沙和飄浮物等。傳統(tǒng)的閘門控制主要通過現(xiàn)地對閘門進(jìn)行牽引或借用液壓、螺桿等實現(xiàn)閘門的升降啟閉，但費時費力，而電氣技術(shù)的引入實現(xiàn)了對閘門啟閉的電動控制，傳統(tǒng)的現(xiàn)地控制為人工啟閉閘門減輕了負(fù)擔(dān)，但工作人員還是需要抵達(dá)閘門現(xiàn)場，對閘門進(jìn)行啟閉操作，工作效率還有待進(jìn)一步提升。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展再次給閘門控制帶來提升，通過將閘門啟閉現(xiàn)地控制設(shè)備利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與控制室的電腦連接，實現(xiàn)了可以在辦公室對閘門進(jìn)行控制。
[0003]傳統(tǒng)的遠(yuǎn)程閘門控制主要僅僅實現(xiàn)對閘門啟閉狀態(tài)的控制，如控制其上升、下降，技術(shù)先進(jìn)點的通過閘位計獲得其位置，然后根據(jù)閘位計監(jiān)測結(jié)果確定上升、下降的位移量，通過經(jīng)驗，確定其上升下降的時間，技術(shù)較差的可能還要通過記錄閘門上升下降位移量，然后根據(jù)位置量來估測當(dāng)前閘門位置，進(jìn)而確定閘門工作需求。
[0004]當(dāng)前的閘門控制系統(tǒng)往往分為手動控制、PLC控制和遠(yuǎn)程控制三種控制方式，同時不同的控制方式也具備不同的控制等級，系統(tǒng)的控制權(quán)限往往以越接近設(shè)備，控制權(quán)限越高。各控制級分別說明如下，閘門控制的工作流程如圖1所示:
(1)手動控制級:
手動控制級設(shè)于現(xiàn)地控制柜，在控制柜上進(jìn)行現(xiàn)地控制時，遠(yuǎn)程控制級命令被閉鎖，保證了控制的安全性，但控制計算機(jī)仍然可以采集現(xiàn)地信息。
[0005](2)PLC 控制級:
橋閘管理人員可以通過PLC現(xiàn)地監(jiān)控系統(tǒng)，通過LED顯示的水位高程和閘門狀態(tài)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)系統(tǒng)的監(jiān)測和調(diào)度。系統(tǒng)能根據(jù)橋閘管理人員的要求和其他限制條件，完成閘站各閘門的啟閉控制。
[0006](3)遠(yuǎn)程控制級:
管理局管理人員和其他管理人員可以通過計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，通過閘控軟件查看數(shù)據(jù)或利用IE瀏覽器查看全部的報表數(shù)據(jù)，實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測和調(diào)度。閘控系統(tǒng)能根據(jù)預(yù)先設(shè)定的閘門運行參數(shù)要求和其他限制條件，完成閘站各閘門的啟閉控制；也可以利用鼠標(biāo)或鍵盤，根據(jù)閘門當(dāng)前的運行情況和控制命令，對閘門等設(shè)備的運行進(jìn)行控制。
[0007]但是常規(guī)的僅僅是從如何更加方便的角度對閘門進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，閘門控制還存在以下問題:
1、遠(yuǎn)程控制時無法了解當(dāng)前閘門狀態(tài)，或需要通過不同界面的切換，來實現(xiàn)對閘門狀態(tài)的了解，在切換閘門過程中可能因為時間差或閘門開度監(jiān)測頻次而使得閘門沒有根據(jù)實際需求提供要求的開度；
2、系統(tǒng)存在隱患，當(dāng)信息系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，由于沒法了解現(xiàn)場閘門的實際情況，可能還以為系統(tǒng)正常工作，此時對閘門的控制將可能產(chǎn)生失誤，同時不了解現(xiàn)狀的情況下，有可能會對閘門周邊的活動物不了解，如貪玩的小孩或貓狗寵物等，實施閘門啟閉過程中可能對活動物造成傷害，形成事故。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種基于多屏展示的閘門控制方法，采用多屏展示，實現(xiàn)閘控視頻監(jiān)控與閘位監(jiān)控以及相關(guān)的遠(yuǎn)程操控界面同時顯示，實現(xiàn)了對不同信息的同時查看，更好的滿足對閘站控制的監(jiān)控，保障閘門啟閉工作正常。
[0009]本發(fā)明采用以下方案實現(xiàn):一種基于多屏展示的閘門控制方法，包括以下步驟: 步驟S1:設(shè)置遠(yuǎn)程控制模塊、閘位監(jiān)測模塊以及閘門監(jiān)視模塊，用以實現(xiàn)對實時數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測與匯集；
步驟S2:基于一 GIS平臺，實現(xiàn)對復(fù)數(shù)個閘站分布信息的疊加展示并查看所述看閘站的具體信息，每個閘站至少包括一個閘門；
步驟S3:采用分屏技術(shù)，用以實現(xiàn)對閘門監(jiān)控視頻信息查詢、閘門狀態(tài)信息查詢和閘門遠(yuǎn)程控制的集中展示；
步驟S4:通過設(shè)定提拉與放下操作、閘門位移量以及閘門狀態(tài)，用以實現(xiàn)閘門啟閉；步驟S5:監(jiān)控所述步驟S4中的啟閉過程并設(shè)置一緊急制動模塊，用以實現(xiàn)對出現(xiàn)異常的設(shè)備進(jìn)行緊急制動；
步驟S6:設(shè)置一警報控制模塊，用以實現(xiàn)對警報設(shè)備的控制，所述警報裝置在閘門啟閉的過程中發(fā)出警報。
[0010]進(jìn)一步地，所述步驟S1具體為:所述的閘門監(jiān)視模塊包括復(fù)數(shù)個攝像機(jī)，所述復(fù)數(shù)個攝像機(jī)分別設(shè)置于各個閘門上方，用以實時獲取閘門上以及閘門周邊的實時情況；所述閘位監(jiān)測模塊包括復(fù)數(shù)個閘位監(jiān)測裝置，所述復(fù)數(shù)個閘位監(jiān)測裝置分別設(shè)置于各個閘門上，用以監(jiān)測閘門水位；所述遠(yuǎn)程控制模塊用以實現(xiàn)對各個閘門的啟閉；所述遠(yuǎn)程控制模塊、閘位監(jiān)測模塊以及閘門監(jiān)視模塊均與設(shè)置于中央控制室間的所述中央控制模塊相連，所述中央控制模塊用以對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測、對所述數(shù)據(jù)進(jìn)行匯集以及通過所述遠(yuǎn)程控制模塊對閘門進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。
[0011]進(jìn)一步地，所述步驟S2具體為:所述GIS平臺根據(jù)閘站的經(jīng)瑋度，通過在河道上疊加圖標(biāo)，分別展示當(dāng)前閘站的閘門狀態(tài)，所述閘門狀態(tài)包括處于全部關(guān)閉狀態(tài)、處于部分打開狀態(tài)、正在擴(kuò)大開度狀態(tài)以及正在減小開度狀態(tài)；其中，處于正在擴(kuò)大開度狀態(tài)的閘門以及處于正在減小開度狀態(tài)的閘門的圖標(biāo)通過閃爍的方式對其進(jìn)行加重顯示；針對每個閘站的閘門，通過選擇其對應(yīng)的圖標(biāo)查看閘門的具體信息。
[0012]特別地，所述閘門的具體信息包括該閘門所處閘站的位置坐標(biāo)、該閘門所處閘站的工程屬性信息、相關(guān)責(zé)任人信息、閘門的開度信息。
[0013]進(jìn)一步地，所述步驟S3具體為:構(gòu)建三個分屏，所述的三個分屏分別用以顯示閘門監(jiān)控視頻信息、顯示閘門狀態(tài)信息以及進(jìn)行閘門的遠(yuǎn)程控制；所述閘門監(jiān)控視頻信息用以展示當(dāng)前閘門周邊環(huán)境的狀態(tài)，所述閘門狀態(tài)信息用以展示當(dāng)前閘門的啟閉狀態(tài)，所述閘門的遠(yuǎn)程控制即通過與用戶界面的交互獲得用戶啟閉閘門的指令；當(dāng)通過選擇閘門的圖標(biāo)進(jìn)入查詢閘門狀態(tài)以及進(jìn)行遠(yuǎn)程控制時，顯示界面將根據(jù)設(shè)定的用戶權(quán)限形成所述的分屏進(jìn)行閘門狀態(tài)信息、閘門監(jiān)控視頻信息的調(diào)用查看或?qū)崿F(xiàn)閘門的啟閉管理。
[0014]進(jìn)一步地，所述步驟S4中可采用三種方式實現(xiàn)閘門的啟閉；
第一種方式具體為:通過按壓模擬提拉閘門和下放閘門的按鈕，實現(xiàn)對啟閉閘門的控制，并通過設(shè)定閘門啟閉上下限值，實現(xiàn)對閘門狀態(tài)的監(jiān)控；在閘門的啟閉過程中，可根據(jù)閘門的啟閉狀態(tài)對閘門的啟閉進(jìn)行控制，并實時比對閘門移動的位移量與設(shè)定的位移量要求值，待閘門按照要求完成啟閉工作，結(jié)束啟閉狀態(tài)；
第二種方式具體為:通過設(shè)定啟閉閘門的位移量，其中擴(kuò)大開度則設(shè)定為正值位移量，減小開度則設(shè)定為負(fù)值位移量；在啟動閘門控制后，中央控制模塊可根據(jù)設(shè)定好的位移量對閘門的啟閉運程進(jìn)行控制，并實時比對閘門移動的位移量與設(shè)定的位移量要求值，待閘門按照要求完成啟閉工作，結(jié)束啟閉狀態(tài)；
第三種方式具體為:通過設(shè)定啟閉閘門的狀態(tài)量，所述狀態(tài)量包括閘門的開度量；在啟動閘門控制后，中央控制模塊可根據(jù)設(shè)定好的閘門開度量對閘門的啟閉進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，并實時對比閘門啟閉狀態(tài)與要求閘門開度量，待閘門按照要求完成啟閉工作，結(jié)束啟閉狀
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[0015]進(jìn)一步地，所述步驟S5具體為:使用者通過分屏實時獲取閘門周邊環(huán)境的狀態(tài)信息、閘門的啟閉狀態(tài)信息以及閘門的控制狀態(tài)信息，若發(fā)現(xiàn)所述閘位監(jiān)測模塊以及閘門監(jiān)視模塊中監(jiān)視到的閘門設(shè)備出現(xiàn)異常，則使用緊急制動模塊實時停止閘門設(shè)備的運行。
[0016]進(jìn)一步地，所述步驟S6中，所述警報控制模塊可通過手動控制方式或自動控制方式實現(xiàn)對閘站警報設(shè)備控制；當(dāng)閘門開啟時，設(shè)置于閘站的警報裝置啟動，對上下游人員進(jìn)行警報；所述警報裝置設(shè)定一警報持續(xù)時間，警報裝置在設(shè)定的警報持續(xù)時間結(jié)束后自動關(guān)閉。
[0017]較佳的，所述步驟S6中，所述警報控制模塊可通過手動控制方式或自動控制方式實現(xiàn)對閘站警報設(shè)備控制；在閘站上游與閘站下游的分別設(shè)置一警報裝置，在閘門已經(jīng)開啟的情況下，若進(jìn)一步打開閘門時，則設(shè)置于閘站下游的警報裝置啟動發(fā)出警報，若進(jìn)一步縮小閘門開度時，則設(shè)置于閘站上游的警報裝置啟動發(fā)出警報；所述警報裝置設(shè)定一警報持續(xù)時間，警報裝置在設(shè)定的警報持續(xù)時間結(jié)束后自動關(guān)閉。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為:
1、實現(xiàn)視頻信息與遠(yuǎn)程控制界面的同時顯示，滿足安全生產(chǎn)需求，在控制的同時可以觀察到周邊的情況，避免不知道周邊情況而發(fā)生事故；
2、基于用戶權(quán)限的結(jié)合管理，更好的保障系統(tǒng)運行，可以在閘門運行過程中查看閘門運行是否穩(wěn)定正常；
3、利用多種方式實現(xiàn)自動化控制，由系統(tǒng)控制閘門啟閉，保證閘門啟閉開度滿足業(yè)務(wù)調(diào)度需求。
【附圖說明】
[0019]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的閘門控制的工作流程圖。
[0020]圖2為本發(fā)明的閘門控制方法流程示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0022]本實施例提供一種基于多屏展示的閘門控制方法，如圖2所示，包括以下步驟: 步驟S1:設(shè)置遠(yuǎn)程控制模塊、閘位監(jiān)測模塊以及閘門監(jiān)視模塊，用以實現(xiàn)對實時數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測與匯集；
步驟S2:基于一 GIS平臺，實現(xiàn)對復(fù)數(shù)個閘站分布信息的疊加展示并查看所述看閘站的具體信息，每個閘站至少包括一個閘門；
步驟S3:采用分屏技術(shù)，用以實現(xiàn)對閘門監(jiān)控視頻信息查詢、閘門狀態(tài)信息查詢和閘門遠(yuǎn)程控制的集中展示；
步驟S4:通過設(shè)定提拉與放下操作、閘門位移量以及閘門狀態(tài)，用以實現(xiàn)閘門啟閉；步驟S5:監(jiān)控所述步驟S4中的啟閉過程并設(shè)置一緊急制動模塊，用以實現(xiàn)對出現(xiàn)異常的設(shè)備進(jìn)行緊急制動；
步驟S6:設(shè)置一警報控制模塊，用以實現(xiàn)對警報設(shè)備的控制，所述警報裝置在閘門啟閉的過程中發(fā)出警報。
[0023]在本實施例中，所述步驟S1具體為:所述的閘門監(jiān)視模塊包括復(fù)數(shù)個攝像機(jī)，所述復(fù)數(shù)個攝像機(jī)分別設(shè)置于各個閘門上方，用以實時獲取閘門上以及閘門周邊的實時情況；所述閘位監(jiān)測模塊包括復(fù)數(shù)個閘位監(jiān)測裝置，所述復(fù)數(shù)個閘位監(jiān)測裝置分別設(shè)置于各個閘門上，用以監(jiān)測閘門水位；所述遠(yuǎn)程控制模塊用以實現(xiàn)對各個閘門的啟閉；所述遠(yuǎn)程控制模塊、閘位監(jiān)測模塊以及閘門監(jiān)視模塊均與設(shè)置于中