一種閘門控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種閘門控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]物聯(lián)網(wǎng)定義為通過各種信息傳感設(shè)備，如傳感器、射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)、全球定位系統(tǒng)、紅外感應(yīng)器、激光掃描器、氣體感應(yīng)器等各種裝置與技術(shù)，實(shí)時(shí)采集任何需要監(jiān)控、連接、互動(dòng)的物體或過程，采集其聲、光、熱、電、力學(xué)、化學(xué)、生物、位置等各種需要的信息，與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合形成的一個(gè)巨大網(wǎng)絡(luò)。其目的是實(shí)現(xiàn)物與物、物與人，所有的物品與網(wǎng)絡(luò)的連接，方便識(shí)別、管理和控制。近十幾年來，通信行業(yè)發(fā)展迅速，其中手機(jī)行業(yè)的發(fā)展尤為突出。以手機(jī)為媒介的通信方式已經(jīng)進(jìn)入了千家萬戶。
[0003]目前，我國已建成水閘5萬余座，這些水閘在防洪、防澇、灌溉、航運(yùn)及發(fā)電等領(lǐng)域發(fā)揮了很大的作用。但由于絕大多數(shù)水閘建成于20世紀(jì)，閘門的控制基本上通過操作人員實(shí)地進(jìn)行操作。考慮到水旱災(zāi)害的突發(fā)性，勢必導(dǎo)致防汛值班人員任務(wù)繁重，如何解決相關(guān)人員可以隨時(shí)對(duì)閘門的實(shí)時(shí)情況進(jìn)行監(jiān)控的問題，已成為一大難題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型提供了一種閘門控制系統(tǒng)，通過手機(jī)客戶端與監(jiān)測操作模塊之間的信號(hào)交流，實(shí)現(xiàn)閘門開關(guān)的遠(yuǎn)程控制。
[0005]為解決上述問題，本實(shí)用新型具體采用以下技術(shù)方案:
[0006]一種閘門控制系統(tǒng)，其特征在于，包括手機(jī)客戶端、信息收發(fā)處理模塊、監(jiān)測操作模塊，所述監(jiān)測操作模塊設(shè)置在閘門上，所述手機(jī)客戶端通過信息收發(fā)處理模塊與監(jiān)測操作模塊實(shí)現(xiàn)連接，即信息收發(fā)處理模塊接收手機(jī)客戶端的指令發(fā)送給監(jiān)測操作模塊，并將監(jiān)測操作模塊的信息反饋給手機(jī)客戶端，所述信息收發(fā)處理模塊包括PC機(jī)和GSM模塊，GSM模塊負(fù)責(zé)收發(fā)信息，PC機(jī)負(fù)責(zé)調(diào)控GSM模塊和監(jiān)測操作模塊，所述監(jiān)測操作模塊包括數(shù)據(jù)采集單元、控制單元、電源單元以及操作單元，所述電源單元與數(shù)據(jù)采集單元、控制單元以及操作單元相連接，電源單元為數(shù)據(jù)采集單元、控制單元以及操作單元提供電力支持，所述控制單元分別與數(shù)據(jù)采集單元、操作單元相連接，所述數(shù)據(jù)采集單元包括溫度傳感器和超聲波傳感器。
[0007]前述的一種閘門控制系統(tǒng)，其特征在于，所述電源單元為鎳鎘電池。
[0008]前述的一種閘門控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元為微處理器。
[0009]前述的一種閘門控制系統(tǒng)，其特征在于，所述微處理器的型號(hào)為MC9S12XS128。
[0010]前述的一種閘門控制系統(tǒng)，其特征在于，所述操作單元采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器機(jī)。
[0011]前述的一種閘門控制系統(tǒng)，其特征在于，所述溫度傳感器的型號(hào)為DS18B20。
[0012]本系統(tǒng)中的監(jiān)測操作模塊通過信息收發(fā)處理模塊向手機(jī)客戶端發(fā)送實(shí)時(shí)閘門信息，同時(shí)手機(jī)客戶端通過信息收發(fā)處理模塊發(fā)送指令給監(jiān)測操作模塊，從而控制水閘的閘門開啟、關(guān)閉、上升一定距離、下降一定距離、額定閘門開高等操作。同時(shí)，本系統(tǒng)還支持遠(yuǎn)程查詢相關(guān)數(shù)據(jù)，利用一些傳感器測試具體準(zhǔn)確的閘門狀態(tài)、閘下水位高度、閘室溫度等數(shù)據(jù)信息。當(dāng)水位高度到達(dá)設(shè)定警報(bào)高度時(shí)，立刻通過通信系統(tǒng)以短信的形式回復(fù)給管理人員。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型提供的一種閘門控制系統(tǒng)，通過手機(jī)發(fā)送短信對(duì)閘門的開關(guān)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，操作簡便，相關(guān)人員可以隨時(shí)對(duì)閘門的實(shí)時(shí)情況進(jìn)行監(jiān)控、控制功能不受其他條件約束。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型的閘門控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0015]圖2為本實(shí)用新型的閘門控制系統(tǒng)的工作流程圖；
[0016]圖3為本實(shí)用新型的監(jiān)測操作模塊的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0018]如圖1至圖3所示，一種閘門控制系統(tǒng)，包括手機(jī)客戶端、信息收發(fā)處理模塊、監(jiān)測操作模塊，所述監(jiān)測操作模塊設(shè)置在閘門上，所述手機(jī)客戶端通過信息收發(fā)處理模塊與監(jiān)測操作模塊實(shí)現(xiàn)連接，即信息收發(fā)處理模塊接收手機(jī)客戶端的指令發(fā)送給監(jiān)測操作模塊，并將監(jiān)測操作模塊的信息反饋給手機(jī)客戶端，所述監(jiān)測操作模塊包括數(shù)據(jù)采集單元、控制單元、電源單元以及操作單元，所述電源單元與數(shù)據(jù)采集單元、控制單元以及操作單元相連接，電源單元為數(shù)據(jù)采集單元、控制單元以及操作單元提供電力支持，操作單元直接與水閘的閘門相連接，所述控制單元分別與數(shù)據(jù)采集單元、操作單元相連接。
[0019]進(jìn)一步的，數(shù)據(jù)采集單元采用溫度傳感器(型號(hào):DS 18B20)和超聲波傳感器，從而獲得水閘溫度和水位高度信息?？刂茊卧捎蔑w思卡爾公司提供16位微處理器(型號(hào)MC9S12XS128)。電源單元采用鎳鎘電池提供7.2V電壓，以供操作單元驅(qū)動(dòng)，并采用2940芯片進(jìn)行穩(wěn)壓得到5V電壓，以供控制單元微處理器使用。操作單元采用L298N步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器機(jī)，使用L298N芯片驅(qū)動(dòng)電機(jī)，將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)角位移從而實(shí)現(xiàn)控制上移、下移閘門的所要求的高度。
[0020]本閘門控制系統(tǒng)的工作流程為:開啟電源單元，為整個(gè)監(jiān)測操作模塊提供電力支持，然后初始化設(shè)置數(shù)據(jù)采集單元的串口，檢測與信息收發(fā)處理模塊聯(lián)系的串口是否有數(shù)據(jù)指令發(fā)送過來，若檢測到有數(shù)據(jù)指令發(fā)送過來，則對(duì)數(shù)據(jù)指令的格式正確性進(jìn)行驗(yàn)證，驗(yàn)證完畢符合正確性要求后分析指令操作，對(duì)操作單元發(fā)出命令，操作單元實(shí)現(xiàn)操作，同時(shí)監(jiān)測操作模塊將信息通過信息收發(fā)處理模塊發(fā)送給手機(jī)客戶端。手機(jī)客戶端根據(jù)閘門情況實(shí)時(shí)向信息收發(fā)處理模塊發(fā)送指令。本實(shí)用新型采用的是AT指令短消息編碼及發(fā)送與接收。AT指令的發(fā)送，除AT兩個(gè)字符外，最多可以接收1056個(gè)字符的長度，足以滿足相關(guān)控制指令的收發(fā)。信息收發(fā)處理模塊主要采用PC機(jī)和GSM模塊(型號(hào):TC35)。GSM模塊負(fù)責(zé)收發(fā)信息，PC機(jī)負(fù)責(zé)調(diào)控GSM模塊和監(jiān)測操作模塊。當(dāng)接收到控制指令時(shí)，PC機(jī)向監(jiān)測操作模塊發(fā)送相應(yīng)指令給控制單元。
[0021]本系統(tǒng)中的監(jiān)測操作模塊通過信息收發(fā)處理模塊向手機(jī)客戶端發(fā)送實(shí)時(shí)閘門信息，同時(shí)手機(jī)客戶端通過信息收發(fā)處理模塊發(fā)送指令給監(jiān)測操作模塊，從而控制水閘的閘門開啟、關(guān)閉、上升一定距離、下降一定距離、額定閘門開高等操作。同時(shí)，本系統(tǒng)還支持遠(yuǎn)程查詢相關(guān)數(shù)據(jù)，利用一些傳感器測試具體準(zhǔn)確的閘門狀態(tài)、閘下水位高度、閘室溫度等數(shù)據(jù)信息。當(dāng)水位高度到達(dá)設(shè)定警報(bào)高度時(shí)，立刻通過通信系統(tǒng)以短信的形式回復(fù)給管理人員。
[0022]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征及優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種閘門控制系統(tǒng)，其特征在于，包括手機(jī)客戶端、信息收發(fā)處理模塊、監(jiān)測操作模塊，所述監(jiān)測操作模塊設(shè)置在閘門上，所述手機(jī)客戶端通過信息收發(fā)處理模塊與監(jiān)測操作模塊實(shí)現(xiàn)連接，所述信息收發(fā)處理模塊包括PC機(jī)和GSM模塊，所述監(jiān)測操作模塊包括數(shù)據(jù)采集單元、控制單元、電源單元以及操作單元，所述電源單元與數(shù)據(jù)采集單元、控制單元以及操作單元相連接，所述控制單元分別與數(shù)據(jù)采集單元、操作單元相連接，所述數(shù)據(jù)采集單元包括溫度傳感器和超聲波傳感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種閘門控制系統(tǒng)，其特征在于，所述電源單元為鎳鎘電池。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種閘門控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元為微處理器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種閘門控制系統(tǒng)，其特征在于，所述微處理器的型號(hào)為MC9S12XS128。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種閘門控制系統(tǒng)，其特征在于，所述操作單元采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種閘門控制系統(tǒng)，其特征在于，所述溫度傳感器的型號(hào)為DS18B20。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種閘門控制系統(tǒng)，包括手機(jī)客戶端、信息收發(fā)處理模塊、監(jiān)測操作模塊，所述監(jiān)測操作模塊設(shè)置在閘門上，所述手機(jī)客戶端通過信息收發(fā)處理模塊與監(jiān)測操作模塊實(shí)現(xiàn)連接，所述信息收發(fā)處理模塊包括PC機(jī)和GSM模塊，所述監(jiān)測操作模塊包括數(shù)據(jù)采集單元、控制單元、電源單元以及操作單元，所述電源單元與數(shù)據(jù)采集單元、控制單元以及操作單元相連接，所述控制單元分別與數(shù)據(jù)采集單元、操作單元相連接，所述數(shù)據(jù)采集單元包括溫度傳感器和超聲波傳感器。本實(shí)用新型提供的一種閘門控制系統(tǒng)，通過手機(jī)客戶端與監(jiān)測操作模塊之間的信號(hào)交流，實(shí)現(xiàn)閘門開關(guān)的遠(yuǎn)程控制。
【IPC分類】E02B7-36, G05B19-042
【公開號(hào)】CN204389947
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520027612
【發(fā)明人】韓偉鵬, 劉泉, 楊皓涵, 李嶺
【申請(qǐng)人】河海大學(xué)
【公開日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2015年1月15日