本發(fā)明涉及一種水利水電工程高壩長輸過魚系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

我國近年加快了水資源的開發(fā)進(jìn)度，攔江高壩的數(shù)量和規(guī)模也越來越大，由于防洪、發(fā)電和通航的需要，工程中修建的擋水建筑物對水生態(tài)系統(tǒng)帶來了一系列的負(fù)面影響，對魚類的自然種群產(chǎn)生了較大的負(fù)面效應(yīng)。在水利水電工程建設(shè)中，以魚類資源保護(hù)和河流生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)為目的的過魚建筑物建設(shè)受到了廣泛的關(guān)注。我國在建和規(guī)劃的水利水電工程多以中、高壩為主，且壩體地質(zhì)條件復(fù)雜，高壩長輸過魚設(shè)施可作為魚類洄游通道的一種緩解措施，此項(xiàng)技術(shù)的研究對生態(tài)環(huán)境建設(shè)具有重要意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：工程中修建的擋水建筑物對水生態(tài)系統(tǒng)帶來了一系列的負(fù)面影響，對魚類的自然種群產(chǎn)生了較大的負(fù)面效應(yīng)，為解決上述問題，提供一種水利水電工程高壩長輸過魚系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的是以下述方式實(shí)現(xiàn)的：

水利水電工程高壩長輸過魚系統(tǒng)，包括下游集魚轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)、翻壩運(yùn)輸系統(tǒng)、上游轉(zhuǎn)運(yùn)放魚系統(tǒng)及集控系統(tǒng)，集控系統(tǒng)與下游集魚轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)、翻壩運(yùn)輸系統(tǒng)和上游轉(zhuǎn)運(yùn)放魚系統(tǒng)均相連，下游集魚轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)包括設(shè)置在下游側(cè)的集魚池，在集魚池中設(shè)置有驅(qū)魚柵，驅(qū)魚柵與動(dòng)力裝置連接，在集魚池的進(jìn)口設(shè)置有攔魚柵，在集魚池端部設(shè)置有集運(yùn)魚箱，集運(yùn)魚箱與運(yùn)輸裝置連接。

動(dòng)力裝置為設(shè)置在集魚池上的移動(dòng)式臺(tái)車。

運(yùn)輸裝置包括與集運(yùn)魚箱連接的移動(dòng)式電動(dòng)葫蘆，移動(dòng)式電動(dòng)葫蘆設(shè)置在支架上，在支架的下方設(shè)置有移動(dòng)平臺(tái)。

翻壩運(yùn)輸系統(tǒng)包括設(shè)置在壩頂平臺(tái)上的卷揚(yáng)提升水平移動(dòng)設(shè)備。

上游轉(zhuǎn)運(yùn)放魚系統(tǒng)包括設(shè)置在壩頂上的斜拉牽引設(shè)備和設(shè)置在斜拉牽引設(shè)備上的斜拉車，在上游放魚平臺(tái)上設(shè)置有門式起重機(jī)。

集控系統(tǒng)包括分別設(shè)置在下游集魚轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)、翻壩運(yùn)輸系統(tǒng)和上游轉(zhuǎn)運(yùn)放魚系統(tǒng)中的子系統(tǒng)，子系統(tǒng)包括攝像裝置，攝像裝置與存儲(chǔ)設(shè)備連接，子系統(tǒng)中的存儲(chǔ)設(shè)備與子系統(tǒng)交換機(jī)連接，子系統(tǒng)交換機(jī)與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心交換機(jī)連接，遠(yuǎn)程監(jiān)控中心交換機(jī)與視頻流服務(wù)器、磁盤陣列和電腦客戶端連接。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明通過在高壩的壩體上下游設(shè)置集魚、放魚及轉(zhuǎn)運(yùn)平臺(tái)，將高壩下游集魚池誘入的魚類驅(qū)趕至集運(yùn)魚箱后提升，并長距離運(yùn)送至高壩上游庫區(qū)，實(shí)現(xiàn)魚類的翻壩活動(dòng)，達(dá)到保護(hù)魚類資源和生態(tài)環(huán)境的目的。此高壩長輸過魚系統(tǒng)建造成本低，能適應(yīng)上游水位變化較大的情況，對魚類的洄游能力要求也低。

附圖說明

圖1是本發(fā)明總布置圖。

圖2是集魚池布置圖。

圖3是監(jiān)控系統(tǒng)拓?fù)鋱D。

圖4是視頻監(jiān)控系統(tǒng)拓?fù)鋱D。

其中，1是驅(qū)魚柵；2是移動(dòng)式臺(tái)車；3是攔魚柵；4是集運(yùn)魚箱；5是移動(dòng)式電動(dòng)葫蘆；6是電動(dòng)滑車；7是卷揚(yáng)提升水平移動(dòng)設(shè)備；8是斜拉牽引設(shè)備；9是斜駕車；10是門式起重機(jī)；11是集控系統(tǒng)；12是集魚池；13是下游轉(zhuǎn)運(yùn)平臺(tái)；14是壩頂平臺(tái)；15是上游放魚平臺(tái)。

具體實(shí)施方式

如圖1-2所示，一種水利水電工程高壩長輸過魚系統(tǒng)，包括下游集魚轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)、翻壩運(yùn)輸系統(tǒng)、上游轉(zhuǎn)運(yùn)放魚系統(tǒng)及集控系統(tǒng)，集控系統(tǒng)與下游集魚轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)、翻壩運(yùn)輸系統(tǒng)和上游轉(zhuǎn)運(yùn)放魚系統(tǒng)均相連，下游集魚轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)包括設(shè)置在下游側(cè)的集魚池12，在集魚池12中設(shè)置有驅(qū)魚柵1，驅(qū)魚柵1與動(dòng)力裝置連接，在集魚池的進(jìn)口設(shè)置有攔魚柵3，在集魚池端部設(shè)置有集運(yùn)魚箱4，集運(yùn)魚箱4與運(yùn)輸裝置連接。集魚池12為長方形，集運(yùn)魚箱4設(shè)置在集魚池12的端部，集魚池12的一側(cè)為進(jìn)口，在進(jìn)口處設(shè)置有攔魚柵。

動(dòng)力裝置為設(shè)置在集魚池上的移動(dòng)式臺(tái)車2。

運(yùn)輸裝置包括與集運(yùn)魚箱4連接的移動(dòng)式電動(dòng)葫蘆5，移動(dòng)式電動(dòng)葫蘆5設(shè)置在支架上，在支架的下方設(shè)置有移動(dòng)平臺(tái)，移動(dòng)平臺(tái)為電動(dòng)滑車6。

翻壩運(yùn)輸系統(tǒng)包括設(shè)置在壩頂平臺(tái)上的卷揚(yáng)提升水平移動(dòng)設(shè)備7，卷揚(yáng)提升水平移動(dòng)設(shè)備7為長臂起重機(jī)。

上游轉(zhuǎn)運(yùn)放魚系統(tǒng)包括設(shè)置在壩頂上的斜拉牽引設(shè)備8和設(shè)置在斜拉牽引設(shè)備8上的斜拉車，在上游放魚平臺(tái)上設(shè)置有門式起重機(jī)10。

集控系統(tǒng)包括分別設(shè)置在下游集魚轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)、翻壩運(yùn)輸系統(tǒng)和上游轉(zhuǎn)運(yùn)放魚系統(tǒng)中的子系統(tǒng)，子系統(tǒng)包括攝像裝置，攝像裝置與存儲(chǔ)設(shè)備連接，子系統(tǒng)中的存儲(chǔ)設(shè)備與子系統(tǒng)交換機(jī)連接，子系統(tǒng)交換機(jī)與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心交換機(jī)連接，遠(yuǎn)程監(jiān)控中心交換機(jī)與視頻流服務(wù)器、磁盤陣列和電腦客戶端連接。

集控系統(tǒng)11采用計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)與全數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)相結(jié)合的方式，計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)采用開放式分層分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，設(shè)置主控級(jí)和現(xiàn)地子站級(jí)兩層，在集放魚、上下游轉(zhuǎn)運(yùn)和翻壩過程等各個(gè)環(huán)節(jié)設(shè)置視頻監(jiān)控設(shè)備用來監(jiān)控各個(gè)環(huán)節(jié)的工作狀態(tài)和進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。

本發(fā)明的工作原理為：由布置于下游集魚池進(jìn)口的驅(qū)魚柵在移動(dòng)式臺(tái)車的驅(qū)動(dòng)下，將誘進(jìn)集魚池的魚類驅(qū)趕至集魚池端部的集運(yùn)魚箱內(nèi)。攔魚柵布置在集魚池的進(jìn)口處，由懸掛于集魚池進(jìn)口上方排架上的升降機(jī)構(gòu)啟閉，升降機(jī)構(gòu)為設(shè)置在攔魚柵上方的固定式電動(dòng)葫蘆，誘魚時(shí)升降機(jī)構(gòu)將攔魚柵3升起開啟，驅(qū)魚時(shí)升降機(jī)構(gòu)將攔魚柵3落下關(guān)閉。移動(dòng)式電動(dòng)葫蘆5將集魚完畢的集運(yùn)魚箱起吊運(yùn)到下游轉(zhuǎn)運(yùn)平臺(tái)上的電動(dòng)滑車6上，再由壩頂平臺(tái)14布置的卷揚(yáng)提升水平移動(dòng)設(shè)備7將電動(dòng)滑車6上的集運(yùn)魚箱繼續(xù)翻壩轉(zhuǎn)運(yùn)。設(shè)于壩頂斜坡段頂部的斜拉牽引設(shè)備8拖動(dòng)斜架車9將卷揚(yáng)提升水平移動(dòng)設(shè)備7運(yùn)載的集運(yùn)魚箱運(yùn)至上游放魚平臺(tái)15，由門式起重機(jī)10載集運(yùn)魚箱至上游放魚位置下降到水下，打開集運(yùn)魚箱活動(dòng)門將魚類放入水中，完成魚類的洄游。下行時(shí)逆序操作。

整套系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)集中監(jiān)控，開放式分層分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。安全監(jiān)控系統(tǒng)和控制系統(tǒng)采用智能控制方式，綜合采用現(xiàn)場總線通訊技術(shù)、自動(dòng)識(shí)別定位技術(shù)及安全可靠冗余技術(shù)，實(shí)時(shí)采集、處理、存貯傳動(dòng)裝置的全部運(yùn)行數(shù)據(jù)。在轉(zhuǎn)運(yùn)翻壩過程的各個(gè)環(huán)節(jié)設(shè)置視頻監(jiān)控設(shè)備，視頻信號(hào)通過光纖傳輸至監(jiān)控中心視頻存儲(chǔ)設(shè)備（硬盤錄像機(jī)），同時(shí)將硬盤錄像機(jī)接入公網(wǎng)，遠(yuǎn)程監(jiān)控中心通過ip訪問遠(yuǎn)程查看該硬盤錄像機(jī)的實(shí)時(shí)視頻。

計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)通過以太網(wǎng)與各控制子站進(jìn)行通信，構(gòu)成光纖環(huán)網(wǎng)，通過光纜連接；各控制子站采用現(xiàn)地總線（modbus或dp通訊協(xié)議），實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)地傳感器及儀表的通訊。監(jiān)控系統(tǒng)拓?fù)鋱D如圖3所示。

在轉(zhuǎn)運(yùn)翻壩過程的各個(gè)環(huán)節(jié)設(shè)置視頻監(jiān)控設(shè)備，視頻信號(hào)通過光纖傳輸至監(jiān)控中心視頻存儲(chǔ)設(shè)備（硬盤錄像機(jī)），同時(shí)將硬盤錄像機(jī)接入公網(wǎng)，遠(yuǎn)程監(jiān)控中心通過ip訪問遠(yuǎn)程查看該硬盤錄像機(jī)的實(shí)時(shí)視頻。視頻監(jiān)控系統(tǒng)拓?fù)鋱D如圖4所示。

本發(fā)明通過在高壩的壩體上下游設(shè)置集魚、放魚及轉(zhuǎn)運(yùn)平臺(tái)，將高壩下游集魚池誘入的魚類驅(qū)趕至集運(yùn)魚箱后提升，并長距離運(yùn)送至高壩上游庫區(qū)，實(shí)現(xiàn)魚類的翻壩活動(dòng)，達(dá)到保護(hù)魚類資源和生態(tài)環(huán)境的目的。此高壩長輸過魚系統(tǒng)建造成本低，能適應(yīng)上游水位變化較大的情況，對魚類的洄游能力要求也低。集控系統(tǒng)的智能化，可實(shí)現(xiàn)無人或少人操作，提高運(yùn)行效率，降低維護(hù)費(fèi)用，確保系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，提升工程運(yùn)行管理水平。為了在大力發(fā)展水電的同時(shí)仍能維持水生態(tài)的完整性，保證魚種的繁衍，通過對高壩長輸過魚系統(tǒng)技術(shù)的研究，采取人工干預(yù)的技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)循環(huán)高效過魚、生態(tài)和諧發(fā)展。

以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明整體構(gòu)思前提下，還可以作出若干改變和改進(jìn)，這些也應(yīng)該視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。