一種基于現地數采控制服務器的水電站閘門應急控制裝置制造方法及圖紙

本技術涉及一種基于現地數采控制服務器的水電站閘門應急控制裝置，屬于水電站閘門遠程控制技術領域，包括：多個現地數采控制服務器，其一端通信連接有閘門現地控制PLC，另一端通信連接有北斗終端，閘門現地控制PLC和北斗終端通過現地數采控制服務器雙向通信；北斗指揮機，北斗指揮機和北斗終端通過北斗衛星雙向通信；北斗數據采集綜合分析管理系統及通訊平臺，其一端與北斗指揮機通信連接，另一端通信連接有III區數據網關；正向隔離、I區正向數據網關、反向隔離、I區反向數據網關；數據服務器，其一端通信連接有水電站計算機監控系統的交換機，另一端與I區正向數據網關和I區反向數據網關通信連接，通信鏈路安全可靠，提升閘門監控的可靠性。

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于水電站閘門遠程控制，涉及一種基于現地數采控制服務器的水電站閘門應急控制裝置。

技術介紹

1、水電站大壩側的溢洪道閘門、泄洪洞閘門、放空洞閘門等過水閘門一般遠離電站側控制室。在洪峰來臨、大壩檢修等必須開閘放水的特殊時段，閘門的啟閉往往需要專門的工作人員到現場實地操作現地控制單元。隨著通信技術的發展，一部分水電站通過敷設光纖實現了電站側控制室到閘門的遠程監控，方便了電站工作人員對大壩側各閘門的監管和運維，提升了全站的集中管控能力。

2、盡管光纖通信能夠滿足閘門狀態信號和控制信號的遠距離傳輸需求，但是該通信方式受站址周圍地質災害的影響較大。在地震、泥石流、山體滑坡等重大自然災害發生時，地埋的光纜往往會被破壞，導致通信故障。此外，長距離光纜破壞后故障點定位和修復較為困難。為保證應急情況下閘門狀態信號和控制信號的可靠傳輸，避免重大自然災害發生時光纖網絡中斷且應急人員無法第一時間趕到閘門現場，導致大壩閘門失控，危害水庫及下游居民的生產生活安全，應在閘門現地控制單元和電站側控制室之間另外部署一套安全可靠的無線通信鏈路作為備用。

3、專利號為202122417917x的一種基于gsm的大壩閘門應急控制系統，提出了一種基于gsm通信網絡的大壩閘門遙控方法，gsm作為一種2g蜂窩移動通信技術，遠程通信的實現需要地面基站之間的可靠通信。然而水電站大壩所在地大多為偏遠山區，基站通信易被山體阻隔，通信可靠性較低，且在重大自然災害發生時，地面基站易被破壞，導致通信中斷。另外gsm是公網，通信安全性較差。

<p>技術實現思路

1、有鑒于此，本技術為了解決現有基于遠程通信控制大壩應急控制系統通信可靠性低以及安全性差的問題，提供一種基于現地數采控制服務器的水電站閘門應急控制裝置。

2、為達到上述目的，本技術提供如下技術方案：

3、一種基于現地數采控制服務器的水電站閘門應急控制裝置，包括：

4、多個現地數采控制服務器，其一端通信連接有閘門現地控制plc，另一端通信連接有北斗終端，閘門現地控制plc和北斗終端通過現地數采控制服務器雙向通信；

5、北斗指揮機，北斗指揮機和北斗終端通過北斗衛星雙向通信；

6、北斗數據采集綜合分析管理系統及通訊平臺，其一端與北斗指揮機通信連接，另一端通信連接有iii區數據網關，北斗指揮機和iii區數據網關通過北斗數據采集綜合分析管理系統及通訊平臺雙向通信；

7、用于北斗數據采集綜合分析管理系統及通訊平臺同數據服務器的正反向數據通信和橫向安全隔離的正向隔離、i區正向數據網關、反向隔離、i區反向數據網關以及iii區數據網關；

8、數據服務器，其一端通信連接有水電站計算機監控系統的交換機，另一端與i區正向數據網關和i區反向數據網關通信連接。

9、進一步，現地數采控制服務器部署于閘門控制室，閘門現地控制plc獲取閘門狀態信號，展示信號值并將信號轉換成北斗短報文傳送至北斗終端，從北斗終端獲取閘門控制信號對應的北斗短報文，解析出信號值顯示并傳送至閘門現地控制plc。

10、進一步，閘門現地控制plc包括與現地數采控制服務器均對應通信連接的溢洪道的閘門現地控制plc、泄洪洞的閘門現地控制plc和放空洞的閘門現地控制plc。

11、進一步，北斗終端和北斗指揮機，用于現地數采控制服務器和北斗數據采集綜合分析管理系統及通訊平臺之間遠程無線通信，且北斗指揮機通過北斗衛星同時對北斗終端實現中心點對多點雙向北斗短報文通信。

12、進一步，北斗指揮機獲取閘門狀態信號對應的北斗短報文，解析出信號值顯示并傳送至iii區數據網關，從iii區數據網關獲取閘門控制信號，展示信號值并將信號轉換成北斗短報文傳送至北斗指揮機。

13、進一步，北斗數據采集綜合分析管理系統及通訊平臺部署于水電站安全iii區，對北斗終端和北斗指揮機的設備狀態信息，以及北斗短報文通信狀況能夠實時在線監測。

14、進一步，數據服務器部署于水電站安全i區，用于水電站計算機監控系統同北斗數據采集綜合分析管理系統及通訊平臺之間的閘門狀態信號和閘門控制信號的交互。

15、進一步，現地數采控制服務器和閘門現地控制plc之間通過串口或以太網通信，現地數采控制服務器和北斗終端之間通過串口通信，北斗數據采集綜合分析管理系統及通訊平臺和北斗指揮機通過串口通信，北斗數據采集綜合分析管理系統及通訊平臺和iii區數據網關通過以太網通信，數據服務器通過以太網接入水電站計算機監控系統的交換機。

16、進一步，iii區數據網關和數據服務器之間的正反向數據傳輸鏈路分開設置，iii區數據網關、正向隔離、i區正向數據網關和數據服務器為第一路，通過以太網串聯；iii區數據網關、反向隔離、i區反向數據網關和數據服務器為第二路，通過以太網串聯。

17、進一步，現地數采控制服務器、北斗數據采集綜合分析管理系統及通訊平臺、數據服務器，逐級實時顯示和上傳閘門狀態信號，直至水電站計算機監控系統；在應急情況下，水電站計算機監控系統緊急發出閘門控制信號，數據服務器、北斗數據采集綜合分析管理系統及通訊平臺和現地數采控制服務器逐級顯示和下送閘門控制信號，直至閘門現地控制plc，實現閘門遠程無線遙控。

18、本技術的有益效果在于：

19、1、本技術所公開的基于現地數采控制服務器的水電站閘門應急控制裝置，通過北斗衛星實施電站側計算機監控系統和大壩側各閘門的點對多點遠程無線通信，通信鏈路較gsm更為安全可靠。

20、2、本技術所公開的基于現地數采控制服務器的水電站閘門應急控制裝置，現地數采控制服務器、北斗數據采集綜合分析管理系統及通訊平臺、數據服務器逐級顯示及傳送閘門狀態信號和閘門控制信號，便于通信鏈路的分段調試和故障檢修，同時有助于分層分布式監測水電站閘門及其運行過程，提升了閘門監控的可靠性。

21、本技術的其他優點、目標和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進行闡述，并且在某種程度上，基于對下文的考察研究對本領域技術人員而言將是顯而易見的，或者可以從本技術的實踐中得到教導。本技術的目標和其他優點可以通過下面的說明書來實現和獲得。

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【技術保護點】

1.一種基于現地數采控制服務器的水電站閘門應急控制裝置，其特征在于，包括：

2.如權利要求1所述的基于現地數采控制服務器的水電站閘門應急控制裝置，其特征在于，所述現地數采控制服務器部署于閘門控制室，閘門現地控制PLC獲取閘門狀態信號，展示信號值并將信號轉換成北斗短報文傳送至北斗終端，從北斗終端獲取閘門控制信號對應的北斗短報文，解析出信號值顯示并傳送至閘門現地控制PLC。

3.如權利要求2所述的基于現地數采控制服務器的水電站閘門應急控制裝置，其特征在于，所述閘門現地控制PLC包括與現地數采控制服務器均對應通信連接的溢洪道的閘門現地控制PLC、泄洪洞的閘門現地控制PLC和放空洞的閘門現地控制PLC。

4.如權利要求1所述的基于現地數采控制服務器的水電站閘門應急控制裝置，其特征在于，所述北斗終端和北斗指揮機，用于現地數采控制服務器和北斗數據采集綜合分析管理系統及通訊平臺之間遠程無線通信，且北斗指揮機通過北斗衛星同時對北斗終端實現中心點對多點雙向北斗短報文通信。

5.如權利要求1所述的基于現地數采控制服務器的水電站閘門應急控制裝置，其特征在于，所述北斗指揮機獲取閘門狀態信號對應的北斗短報文，解析出信號值顯示并傳送至III區數據網關，從III區數據網關獲取閘門控制信號，展示信號值并將信號轉換成北斗短報文傳送至北斗指揮機。

6.如權利要求5所述的基于現地數采控制服務器的水電站閘門應急控制裝置，其特征在于，所述北斗數據采集綜合分析管理系統及通訊平臺部署于水電站安全III區，對北斗終端和北斗指揮機的設備狀態信息，以及北斗短報文通信狀況能夠實時在線監測。

7.如權利要求1所述的基于現地數采控制服務器的水電站閘門應急控制裝置，其特征在于，所述數據服務器部署于水電站安全I區，用于水電站計算機監控系統同北斗數據采集綜合分析管理系統及通訊平臺之間的閘門狀態信號和閘門控制信號的交互。

8.如權利要求1所述的基于現地數采控制服務器的水電站閘門應急控制裝置，其特征在于，所述現地數采控制服務器和閘門現地控制PLC之間通過串口或以太網通信，現地數采控制服務器和北斗終端之間通過串口通信，北斗數據采集綜合分析管理系統及通訊平臺和北斗指揮機通過串口通信，北斗數據采集綜合分析管理系統及通訊平臺和III區數據網關通過以太網通信，數據服務器通過以太網接入水電站計算機監控系統的交換機。

9.如權利要求8所述的基于現地數采控制服務器的水電站閘門應急控制裝置，其特征在于，所述III區數據網關和數據服務器之間的正反向數據傳輸鏈路分開設置，III區數據網關、正向隔離、I區正向數據網關和數據服務器為第一路，通過以太網串聯；III區數據網關、反向隔離、I區反向數據網關和數據服務器為第二路，通過以太網串聯。

10.如權利要求1所述的基于現地數采控制服務器的水電站閘門應急控制裝置，其特征在于，所述現地數采控制服務器、北斗數據采集綜合分析管理系統及通訊平臺、數據服務器，逐級實時顯示和上傳閘門狀態信號，直至水電站計算機監控系統；在應急情況下，水電站計算機監控系統緊急發出閘門控制信號，數據服務器、北斗數據采集綜合分析管理系統及通訊平臺和現地數采控制服務器逐級顯示和下送閘門控制信號，直至閘門現地控制PLC，實現閘門遠程無線遙控。

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【技術特征摘要】

1.一種基于現地數采控制服務器的水電站閘門應急控制裝置，其特征在于，包括：

2.如權利要求1所述的基于現地數采控制服務器的水電站閘門應急控制裝置，其特征在于，所述現地數采控制服務器部署于閘門控制室，閘門現地控制plc獲取閘門狀態信號，展示信號值并將信號轉換成北斗短報文傳送至北斗終端，從北斗終端獲取閘門控制信號對應的北斗短報文，解析出信號值顯示并傳送至閘門現地控制plc。

3.如權利要求2所述的基于現地數采控制服務器的水電站閘門應急控制裝置，其特征在于，所述閘門現地控制plc包括與現地數采控制服務器均對應通信連接的溢洪道的閘門現地控制plc、泄洪洞的閘門現地控制plc和放空洞的閘門現地控制plc。

4.如權利要求1所述的基于現地數采控制服務器的水電站閘門應急控制裝置，其特征在于，所述北斗終端和北斗指揮機，用于現地數采控制服務器和北斗數據采集綜合分析管理系統及通訊平臺之間遠程無線通信，且北斗指揮機通過北斗衛星同時對北斗終端實現中心點對多點雙向北斗短報文通信。

5.如權利要求1所述的基于現地數采控制服務器的水電站閘門應急控制裝置，其特征在于，所述北斗指揮機獲取閘門狀態信號對應的北斗短報文，解析出信號值顯示并傳送至iii區數據網關，從iii區數據網關獲取閘門控制信號，展示信號值并將信號轉換成北斗短報文傳送至北斗指揮機。

6.如權利要求5所述的基于現地數采控制服務器的水電站閘門應急控制裝置，其特征在于，所述北斗數據采集綜合分析管理系統及通訊平臺部署于水電站安全iii區，對北斗終端和北斗指揮機的設備狀態信息，以及北斗短報文通信狀況能夠實...

【專利技術屬性】
技術研發人員：岳旭輝，宋征祥，李玉龍，童舟波，劉加英，潘笑怡，
申請(專利權)人：中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司，
類型：新型
國別省市：