本發(fā)明涉及防汛設(shè)施運行管理，具體涉及防汛門動態(tài)感知系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、堤防是防洪工程體系中的重要組成部分，對于保障人民生命財產(chǎn)安全和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有重要意義。

2、傳統(tǒng)的堤防工程中設(shè)置有大量的防汛門，防汛門主要有潮拍門、防汛閘門和潮閘門三種，潮拍門的門軸通常平行于水平面，且潮拍門與水平面具有一定夾角，潮拍門繞其門軸的軸線轉(zhuǎn)動能夠完成開啟和關(guān)閉，防汛閘門的門軸通常垂直于水平面，防汛閘門繞其門軸的軸線轉(zhuǎn)動能夠完成開啟和關(guān)閉，潮閘門在豎直方向上進行的升降運動能夠完成開啟和關(guān)閉；其中，潮拍門主要設(shè)置在單向擋水的小管徑穿堤涵管中，當(dāng)河道的水位低于堤內(nèi)水位時，潮拍門在受到堤內(nèi)水的壓力后自動開啟，穿堤涵管能夠向河道排水，當(dāng)河道水位高于堤內(nèi)水位時，潮拍門在河道水的壓力和自身的重力的作用下自動關(guān)閉，能夠防止河道水倒灌，潮拍門主要用來滿足擋潮排澇、防止高水位水體倒灌和保障城市防洪安全等需求；防汛閘門主要設(shè)置在防汛墻上，用于滿足防汛墻的日常維修、防汛搶險、交通物流和碼頭運輸?shù)裙δ芤?；潮閘門主要設(shè)置在雙向擋水的大管徑穿堤涵管中，漲潮時，潮水位高于內(nèi)河水位，關(guān)閉潮閘門能夠防止潮水倒灌進入河道，退潮時，潮水位低于內(nèi)河水位，開啟潮閘門能夠泄洪、排澇和沖淤，潮閘門主要用于滿足減少河道的進潮量和淤積量等要求。

3、在洪水和漲潮期間，堤防需要承受巨大的水壓力，為了確保其穩(wěn)定性和安全性，除了要對堤防進行定期的維修和加固，還需要加強對大量防汛門的維護和管理，及時排除潛在的隱患。然而，長期以來，對于防汛門的維護和管理主要是采用定期維護和被動式維修相結(jié)合的方法，其中，定期維護是指防汛門每使用一段時間后，定期對所有防汛門進行一次維護，被動式維修是指防汛門在損壞后，也即無法開啟和關(guān)閉，對損壞的防汛門進行維修。傳統(tǒng)的防汛門維護和管理方法，一方面，存在著過度維護的情況，會極大的浪費人力物力財力，另一方面，維修的時效性較差，通常是在防汛門無法使用后再去進行維修，存在著潛在的風(fēng)險，同時，傳統(tǒng)方法還需要依賴大量的人工，不僅費時費力，而且工作量巨大。

4、綜上所述，傳統(tǒng)的防汛門維護和管理方法，無法根據(jù)不同類型防汛門的實際使用情況進行靈活的維護和管理，已經(jīng)越來越不能適應(yīng)防汛設(shè)施管理信息化和智能化的發(fā)展要求。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供防汛門動態(tài)感知系統(tǒng)及方法，能夠感知不同類型防汛門的啟閉狀態(tài)，并根據(jù)實際使用情況進行靈活的維護和管理。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供防汛門動態(tài)感知系統(tǒng)，用于感知防汛門的啟閉狀態(tài)，所述防汛門動態(tài)感知系統(tǒng)包括防汛門動態(tài)感知裝置、數(shù)據(jù)采集傳輸裝置、遠程管理平臺和通信網(wǎng)絡(luò)；所述防汛門動態(tài)感知裝置能夠測量不同類型防汛門的啟閉狀態(tài)數(shù)據(jù)，并通過數(shù)據(jù)采集傳輸裝置和通信網(wǎng)絡(luò)傳輸給遠程管理平臺；所述數(shù)據(jù)采集傳輸裝置能夠?qū)Ψ姥撮T動態(tài)感知裝置的參數(shù)進行設(shè)置，并且數(shù)據(jù)采集傳輸裝置能夠采集防汛門動態(tài)感知裝置的啟閉狀態(tài)數(shù)據(jù)，并將啟閉狀態(tài)數(shù)據(jù)通過通信網(wǎng)絡(luò)傳輸給遠程管理平臺；所述遠程管理平臺能夠接收、分析和顯示數(shù)據(jù)采集傳輸裝置和通信網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膯㈤]狀態(tài)數(shù)據(jù)，并判斷不同類型防汛門的啟閉狀態(tài)。

3、進一步地，所述防汛門包括潮拍門、防汛閘門和潮閘門，所述防汛門動態(tài)感知裝置包括用于獲取潮拍門轉(zhuǎn)動數(shù)據(jù)的潮拍門感知機構(gòu)、用于獲取防汛閘門轉(zhuǎn)動數(shù)據(jù)的防汛閘門感知機構(gòu)、用于獲取潮閘門位移數(shù)據(jù)的潮閘門感知機構(gòu)和用于與數(shù)據(jù)采集傳輸裝置連接的傳感器電纜。

4、進一步地，所述潮拍門感知機構(gòu)包括傾角傳感器和密封組件，所述密封組件固定連接在潮拍門上，所述傾角傳感器包括環(huán)形電位器、滑片和重力元件，所述環(huán)形電位器固定安裝在密封組件的內(nèi)壁上，所述滑片的一端鉸接在環(huán)形電位器的圓心處，另一端設(shè)置有重力元件，并且滑片始終與水平面保持垂直，所述潮拍門轉(zhuǎn)動時，所述環(huán)形電位器相對于滑片同步轉(zhuǎn)動。

5、進一步地，所述密封組件包括第一密封盒和第二密封盒，所述第一密封盒位于第二密封盒的內(nèi)腔中，所述傾角傳感器設(shè)置于第一密封盒的內(nèi)腔中，所述第一密封盒的內(nèi)腔中填充有阻尼油，所述第二密封盒的內(nèi)腔中填充有硅膠。

6、進一步地，所述防汛閘門感知機構(gòu)包括轉(zhuǎn)角傳感器、固定支架和連接組件，所述轉(zhuǎn)角傳感器包括旋轉(zhuǎn)軸、以及能夠測量旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動角度的固定測量部，所述固定支架與防汛閘門周圍的墻體固定連接，所述轉(zhuǎn)角傳感器的固定測量部固定設(shè)置在固定支架上，且旋轉(zhuǎn)軸與防汛閘門的轉(zhuǎn)動軸線同軸，所述連接組件的一端與旋轉(zhuǎn)軸固定連接，另一端與防汛閘門相連接，所述連接組件與防汛閘門在旋轉(zhuǎn)軸周向上相固定，在徑向上能夠相對運動，所述防汛閘門轉(zhuǎn)動時通過連接組件帶動旋轉(zhuǎn)軸同步轉(zhuǎn)動。

7、進一步地，所述連接組件上設(shè)有沿旋轉(zhuǎn)軸徑向延伸的長條形孔，所述連接組件通過滑釘與防汛閘門相連接，所述滑釘與防汛閘門固定連接，所述滑釘位于長條形孔中且間隙配合，所述滑釘能夠在長條形孔中滑動。

8、進一步地，所述潮閘門感知機構(gòu)包括位移傳感器、支架、滑輪、拉繩和重錘，所述支架固定設(shè)置在潮閘門的上方，所述位移傳感器固定設(shè)置在支架上，所述滑輪與支架相鉸接，且滑輪上設(shè)置有拉繩，所述拉繩的一端與潮閘門固定連接，另一端與重錘固定連接，所述潮閘門進行升降運動時帶動滑輪轉(zhuǎn)動，所述位移傳感器能夠檢測滑輪的轉(zhuǎn)動角度。

9、進一步地，還包括用于測量河道的水位數(shù)據(jù)的水位計，所述水位計通過傳感器電纜與數(shù)據(jù)采集傳輸裝置連接，并且數(shù)據(jù)采集傳輸裝置能夠采集河道的水位數(shù)據(jù)。

10、進一步地，還包括用于監(jiān)控防汛門及周邊環(huán)境的視頻攝像頭，所述視頻攝像頭通過傳感器電纜與數(shù)據(jù)采集傳輸裝置連接，并且數(shù)據(jù)采集傳輸裝置能夠采集防汛門及周邊環(huán)境的視頻圖像數(shù)據(jù)。

11、本發(fā)明還公開了防汛門動態(tài)感知方法，使用上述防汛門動態(tài)感知系統(tǒng)，所述防汛門動態(tài)感知方法包括以下步驟：

12、s1、前期準(zhǔn)備：收集不同類型防汛門的基本資料，包括數(shù)量、結(jié)構(gòu)型式、運行方式、地理坐標(biāo)、三維模型和維護負(fù)責(zé)人信息；

13、s2、系統(tǒng)配置：

14、s21、搭建遠程管理平臺：遠程管理平臺包括計算機和遠程管理軟件，遠程管理軟件能夠顯示不同類型防汛門的基本資料和分析不同類型防汛門的啟閉狀態(tài)數(shù)據(jù)；

15、s22、布置數(shù)據(jù)采集傳輸裝置：將數(shù)據(jù)采集傳輸裝置通過通信網(wǎng)絡(luò)與遠程管理平臺進行通信連接，數(shù)據(jù)采集傳輸裝置能夠采集不同類型防汛門的啟閉狀態(tài)數(shù)據(jù)并傳輸給遠程管理平臺；

16、s23、安裝防汛門動態(tài)感知裝置：在所有防汛門上安裝對應(yīng)的防汛門動態(tài)感知裝置，并將防汛門動態(tài)感知裝置與數(shù)據(jù)采集傳輸裝置連接；

17、s3、運行調(diào)試：檢查防汛門動態(tài)感知裝置、數(shù)據(jù)采集傳輸裝置、遠程管理平臺和通信網(wǎng)絡(luò)之間的電連接和通訊連接，并模擬不同類型防汛門的開關(guān)動作檢驗防汛門動態(tài)感知系統(tǒng)的運行；

18、s4、運行感知檢測：防汛門動態(tài)感知裝置實時檢測各個防汛門的啟閉狀態(tài)數(shù)據(jù)，并將啟閉狀態(tài)數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)采集傳輸裝置和通信網(wǎng)絡(luò)傳輸至遠程管理平臺，遠程管理平臺判斷各個防汛門的啟閉狀態(tài)。

19、如上所述，本發(fā)明涉及的防汛門動態(tài)感知系統(tǒng)及方法，具有以下有益效果：

20、通過設(shè)置防汛門動態(tài)感知系統(tǒng)，能夠獲取潮拍門的轉(zhuǎn)動數(shù)據(jù)、防汛閘門的轉(zhuǎn)動數(shù)據(jù)和潮閘門的位移數(shù)據(jù)，進而感知不同類型防汛門的啟閉狀態(tài)，并根據(jù)實際使用情況進行靈活的維護和管理，能夠克服傳統(tǒng)的定期維護和被動式維修的局限性，實現(xiàn)防汛設(shè)施管理的信息化和智能化，提高運維效率，降低運維成本。