卧旗水闸机电设备智能防盗系统设计
智能水闸控制系统的设计与实现
智能水闸控制系统的设计与实现随着社会发展和技术进步，各行各业都在向智能化方向发展，水闸控制系统也不例外。
智能水闸控制系统可以实现对水闸的自动化、智能化控制，提升水利工程的运行效率和安全性。
本文将介绍智能水闸控制系统的设计与实现。
一、智能水闸控制系统的需求分析在设计智能水闸控制系统时，需要先进行需求分析。
需求分析是确定系统所需要提供哪些功能和特性的过程，以满足用户的实际需求。
智能水闸控制系统的主要需求包括：1.水位测量和监控。
通过水位传感器实时监测水闸水位并提供实时报警功能，当水位异常时及时发出报警声音或短信通知。
2.闸门开、关控制。
通过控制闸门的开、关状态，来调整水位及水流量。
闸门开、关的控制需要精确控制，避免因控制不当导致的水位变化太大或者水流量变化过快，对水利工程造成不必要的损害。
3.紧急停机功能。
在紧急情况下，需要通过汇总控制器或者手动开关对系统进行紧急停机。
4.数据分析和报告输出。
对系统所采集的数据进行汇总和分析，并支持输出报告和图表等格式，帮助操作人员快速准确地判断系统工作状态。
二、智能水闸控制系统的系统设计在确定智能水闸控制系统所需要提供哪些功能和特性后，需要进行系统设计。
系统设计是将功能需求转化为系统设计方案，包括系统结构设计、软硬件设备选择、接口协议确定等。
智能水闸控制系统的系统设计包括：1.硬件设计。
智能水闸控制系统硬件主要包括水位传感器、流量计、电气控制器、信号传输模块等。
2.软件设计。
智能水闸控制系统的软件主要包括程序设计、算法优化、界面设计等。
3.接口协议设计。
智能水闸控制系统需要与其他系统进行交互，需要选择合适的通信协议以及接口设计。
三、智能水闸控制系统的实现在经过系统设计后，需要进行系统实现。
系统实现是指将系统设计方案转化为实际的硬件和软件系统。
智能水闸控制系统的实现主要包括：1.硬件系统的实现。
将设计好的硬件系统进行制作、调试和测试，保证硬件系统能够正常工作。
2.软件系统的实现。
闸门启闭机自动化控制与监控研究设计
闸门启闭机自动化控制与监控研究设计一、引言二、研究目的本研究旨在设计一种适用于不同水利工程场景的闸门启闭机自动化控制与监控系统，并且通过对现有技术的分析和探讨，提出一种创新的设计思路，使系统在稳定性、可靠性和智能化方面有所提升，以满足不同水利工程场景的需求。
三、研究内容1.现有技术研究与分析本研究将对当前已有的闸门启闭机自动化控制与监控系统进行分析研究，总结其特点和存在的问题。
通过对比不同方案的优缺点，找出最适合各类水利工程场景的自动化控制与监控系统。
2.闸门启闭机自动化控制系统设计在深入研究现有技术的基础上，设计一种符合国家标准要求、环保节能、稳定可靠、操作便捷的闸门启闭机自动化控制系统。
系统包括闸门启闭机的机械结构、传动装置、电气控制系统和软件控制系统等各个方面的设计。
3.监控系统设计针对目前水利工程的实际应用需求，设计一种智能化的监控系统，实现对闸门启闭机的远程控制、实时监测、故障诊断等功能。
通过传感器、数据采集装置、远程通信模块等设备，对闸门的状态进行实时监控，并能够及时报警、处理异常情况。
4.系统集成与实验验证设计完整的自动化控制与监控系统后，将对其进行系统集成调试和实验验证。
通过对不同场景下的水利工程进行实际应用测试，验证系统的性能和可靠性，进行技术修正和升级改进。
四、研究方案1.方案一：集成PLC控制系统的设计采用可编程逻辑控制器（PLC）作为控制器，配合传感器和执行机构，实现对闸门启闭机的自动控制。
采用触摸屏作为操作界面，实现对闸门启闭机状态的实时监控和操作。
采用传感器网络、无线通信技术、云计算技术等先进技术，实现对闸门启闭机的智能化监控。
通过对数据的实时采集、分析和处理，能够预测闸门启闭机的运行状况，提前预警，避免发生故障。
五、研究总结随着现代水利工程的不断发展，闸门启闭机自动化控制与监控系统的研究设计已成为一项迫切需要解决的问题。
本文围绕现有技术进行了分析研究，并提出了一种创新的设计思路，通过集成PLC控制系统、SCADA监控系统和智能化监控系统，实现对闸门启闭机的自动化控制与智能化监控。
闸门启闭机自动化控制与监控研究设计
闸门启闭机自动化控制与监控研究设计闸门是一种常用的水利工程设施，其启闭对于调节水位和水流具有重要意义。
随着科技的不断发展，现代闸门启闭机的自动化控制和监控得到了越来越广泛的应用。
本文将研究设计一种闸门启闭机自动化控制与监控系统，以实现闸门启闭的自动化操作和实时监测。
一、控制系统设计闸门启闭机自动化控制系统应具备如下功能：1. 实现闸门远程操作控制，以避免人为操作的危险性。
2. 根据实际情况自动调节闸门的启闭角度，以使得水位和水流达到预定的要求。
3. 对闸门的开启和关闭进行记录，并记录时刻、角度、位置等信息。
4. 处理异常情况，如水位过高或过低时的报警处理，防止设备损坏和人员伤亡。
基于以上需求，我们设计了如下的控制系统方案：1. 硬件部分：主要包括传感器、执行机构、控制器等。
传感器可选择水位计、流量计等，以实时检测水位和水流情况，并将数据传输到控制器。
执行机构可选择液压或电动驱动机构，通过控制器对闸门进行启闭操作。
控制器主要负责接收传感器数据，并根据预设参数来控制执行机构完成相应的操作。
控制器中应设置相关的程序和算法来保证闸门启闭的稳定和安全。
2. 软件部分：软件主要包括闸门控制程序、监测软件、数据存储与管理等。
闸门控制程序应具备控制闸门启闭的功能；监测软件应具备实时监测水位和水流的功能，并且能够将数据可视化显示；数据存储与管理系统应能够对闸门的开启、关闭、异常情况等进行记录，并支持数据检索和管理。
1. 实时监测闸门位置和角度信息，并通过监视器显示闸门动态状态。
2. 检测闸门操作过程中的异常情况，如闸门卡住或闸门马达发生故障等，并通过声音、图像等方式进行报警。
3. 提供数据存储和管理功能，记录闸门操作的历史数据，并支持查询和管理功能。
监控器可选择高清晰度的显示器，用于显示闸门的位置和角度信息。
摄像头可安装在闸门旁边，实时捕捉闸门的运动轨迹，以便监测闸门状态的变化。
传感器可包括温度传感器、水位传感器等，用于检测闸门周围环境的情况和闸门状态的变化。
水文设施防盗系统的设计
系统设 计 目标
通 过 在 水 文 设 施 保 护 范 围 内 安 装 各 种传感 探测器进行昼夜监控 ， 当监测到警 情 时 ，通 过 现 场 报 警 主 机 发 送 警 告 并 拍 照 ，同时传送至值班室报警接收计算机 ， 将准确 显示报警信息和 图像信息 ， 可采取 自动报警 ， 以确保水文设施安全。
系统工作 原理
防 盗 传 感 器 和 图像 传 感 器 安 装 于 需 要设 防 的 区域 ， 电脑 控 制 主机 和 图像 监 微 控 器 安 装于 人 员值 班 房 间 ， 有 人 员 进 入 如 防 范 区域 ， 电脑 控 制 主 机 会 立 即做 出 响 微 应 ： 先 ， 统 先 拍 摄 一 幅 防 范 区域 现场 首 系 图像 ，并 向入侵者 连续发 出语 音警告信 息 ：水 文设 施 重地 严 禁入 内 ， 统 已对你 “ 系 进 行 了监控 和 拍 照 ， 你 马上 离 开 ！否则 ， 请 系 统 将 通 知 公 安 部 门 将 对 你 采 取 强 制 措 施 ， 如果在 ２ ０秒 内入侵者还不离开， 系 统 就 会 对 防范 区域 现 场 进 行 连 续 拍 照 （ 最 多６ ４幅 ）并 向值 班 室 人 员 发 出报 警 信 息 ， 和 图像 信 息 ， 时 也 可 通 过 其他 接 入 设 备 同 自动拨打 设置在主 机内 的电话 或手机号 码进行语音或短信息报警。 如 果 入 侵 者 的 破 环 和 盗 窃 行 为 已经 实 施 ， 后 可 以通 过 翻 阅 图 像 存储 模 块 中 事 的存储的图像 向警方提供破案线索。系统 原 理 图 如 图 １ 示。 所
水文 Ｉ 盗系统昀 设计 ｉＩ ｊ］ ｌ ＇ Ｊ
殷娜 水 文 是 防 汛 防 旱 工作 的 耳 目 ， 文 设 水 施 的 良好 运 作 是 及 时 ； 地 为 防 汛 防 旱 、 隹确 水资源开 发利 用提供水 文信 息的基础保 障 ， 而 水 文 测 站 由于 受 测验 条件 和 要 求 然 的 限 制 ，一 般 都 选 建 在 野 外 偏 僻 之 处 ， 当 地老百姓 的法律意识淡薄 ， 乏对水 文工 缺 作 重 要性 的认 识 ， 文 设 施 遭破 坏 和 盗 窃 水 的现象时有发生。特别是近年来水文测报 现代化 建设步伐加大， 自动测报站点没有 安 全保 护措 施 ， 文 设 施 保 护 形 势 不 容 乐 水 观 。 如 果相 关设 施 和 设 备 遭 到 破 坏 ， 对 将 测报工作和经济造成重大损失 ，因此 ， 水 文设施安全保障工作 的意义非常重大。如 果能在水 文设施建 设的前期 规划中将保 护 系 统 一 并 考 虑 ， 建成 一 套 防 盗 报 警 系 统， 将有力的保障水文设施的安全。 外 传 感 器 ， 是 一 种 能检 测 人 或动 物 发 射 它 的红 外 线 而输 出 电信 号 的传 感器 。该 传 感 器 加上光学 透镜 后 ，其检测距 离可 大于 ７ ， 合安装在办公室 、 道房 、 库 、 ｍ 适 缆 仓 观 测场等场所 ， 该传 感 器传 输 方 式 有 无 线 和 有线 两种 。２ 门磁 传 感 器 。它 是采 用 霍 尔 、 元件 制 作 的防 盗 传 感 器 ，适 合 安 装 在 门 、 窗上 ， 该传 感 器 传 输 方 式 有 ： 线 和 有 线 无 两种。 报 警组 件 设计 报警 组 件 由语 音 模 块、 报警讯响器、 信息接入设备等组成。 １ 语音模块 ： 、 采用最先进的美国单片 语 音 处理 录放 模块 。该模 块 采 用 大规 模 集 成 电 路 技 术 ， 贴 片 超 小 型 设 计 、 音 任 全 语 意录 抹 放 、 电语 音 保 存 、 功 耗 、 断 微 直推 喇 叭 、 质 清 晰 自然 ， 以 自 行 录 制 报 警 和 音 可 警 告 信 息 ， ： 水 文设 施 重 地 ， 人严 禁 如 “ 他 入 内 ， 系统 已对 你 进 行 了监 控 和 拍 照 ， 请 你 马 上 离开 １” ２ 报 警讯 响器 ：采 用 高 响度 报 警 喇 、 叭 ， 具 有 １ Ｏ分 贝 的 响度 ， 以对 入 侵 其 １ 足 者 产 生威 慑 ， 模块 可 以 和语 音模 块 配 合 该 使用。 ３ 信 息 接 入 设 备 ： 设 备 可 以把 报 警 、 该 信 息 通 过 电话 或 短 信 的 方式 通 知值 班 人 。 图像 监 控 组 件 的 设 计 图 像监 控 组 件 由 ： 像 传 感 器 、 视 器 、 台 组 件 等 组 图 监 云 成。 １图像传感 器 ： 虑到 方便安 装、 、 考 系 统成本和隐蔽性、图像存储 ／ 放像模块等 原 因， 图像传感器采用带有夜视功能的针 孔式 黑 白摄像 机 。可 以通 过 无 线 影音 传 输 设备 进 行 图像 的无 线传 输 。 ２监视器 ： 、 由于 图 像 传 感 器 和 图 像 存 李 军 储 ／ 像模 块 是 采 用 黑 白模 式 ，监 视 器 可 放 采 用 ４寸 ～ ９寸 的 黑 白监 视 器 或 电 视 机 ， 也 可 根 据 用户 需 要 配置 。 ３ 云 台组 件 ： 来 控 制 图像 传 感 器 的 、 用 方位 ， 对设防区域进行全方位 的监控 。该 设 备 可 根据 用 户 需 要 配置 。
水闸运行与维护管理系统的设计与实现
水闸运行与维护管理系统的设计与实现随着现代化水利工程的发展，水闸在水资源管理和防洪抗旱方面发挥着重要作用。
为了保证水闸的正常运行和维护管理，设计与实现一套高效可靠的水闸运行与维护管理系统显得尤为重要。
本文将针对水闸运行与维护管理系统的设计与实现进行深入研究，探讨其关键技术和应用前景。
一、引言随着我国经济社会的快速发展，对于水资源的合理利用和保护越来越受到重视。
作为重要的调节工程，水闸在保障农田灌溉、城市供水、工业用水等方面起到了至关重要的作用。
然而，由于传统人工操作方式存在效率低下、安全风险高等问题，迫切需要一套科学合理、高效可靠的水闸运行与维护管理系统。
二、设计原则1. 系统可靠性原则在设计过程中应注重提高系统可靠性，采取双机热备份等措施确保系统正常运行。
同时，在硬件设备的选择上，应选择具有高可靠性和稳定性的产品，以减少故障发生的可能性。
2. 系统智能化原则水闸运行与维护管理系统应具备智能化的特点，通过引入人工智能、大数据分析等技术手段，实现对水闸运行状态和维护需求的自动监测和分析。
同时，系统应具备自学习、自适应等功能，以适应不同水闸工况和维护需求。
3. 系统可扩展性原则在设计与实现过程中，应考虑到系统未来可能的扩展需求。
通过模块化设计和接口规范化等手段，实现系统功能模块之间的独立性和可替换性。
同时，在数据存储方面采用标准化格式，并考虑到数据量不断增大的情况。
三、关键技术1. 数据采集与传输技术为了获取水闸运行状态信息，在设计与实现过程中需要采用合适的传感器进行数据采集，并通过合适的通信方式将数据传输到监控中心。
常用的传感器包括压力传感器、温度传感器、流量计等。
通信方式可以选择有线或无线通信方式，并根据具体情况选择合适的通信协议。
2. 运行状态监测与分析技术通过对水闸运行状态的监测与分析，可以及时发现运行异常情况，并采取相应的措施进行处理。
常用的监测与分析技术包括振动分析、声学分析、图像处理等。
闸门启闭机自动化控制与监控研究设计
闸门启闭机自动化控制与监控研究设计一、引言闸门启闭机是一种用于控制水体流动的设备，广泛应用于水利工程、发电厂以及航道等领域。
传统的闸门启闭机需要人工操作，不仅效率低下，而且存在一定的安全隐患。
实现闸门启闭机的自动化控制与监控已成为研究的热点之一。
本文将介绍一种基于PLC（可编程逻辑控制器）的闸门启闭机自动化控制与监控系统。
二、系统硬件设计1. 系统组成该系统由以下几部分组成：闸门启闭机、PLC控制器、传感器、执行器、人机界面以及通信模块。
2. 闸门启闭机闸门启闭机是整个系统的物理实体，用于控制水体流动。
根据实际需求选择合适的型号和规格。
3. PLC控制器PLC控制器是系统的核心部件，负责整个系统的控制与协调。
它具有可编程性和可扩展性，可以根据需要进行功能的编码和拓展。
选择合适的PLC型号和规格，为系统设计提供足够的计算能力和接口资源。
4. 传感器传感器用于感知闸门当前的状态和环境条件，从而提供输入信号给PLC控制器。
常用的传感器有位置传感器、压力传感器和水位传感器等。
5. 执行器执行器用于将PLC控制器发出的命令转化为实际的动作。
常用的执行器有电动机、液压缸和气动阀等。
6. 人机界面人机界面是用户与系统交互的接口，用于设置参数、监视状态和接收报警信息等。
可以采用触摸屏、按钮和指示灯等。
7. 通信模块通信模块用于系统与外部设备的数据交换和远程监控。
可以选择以太网模块、无线通信模块或者GPRS通信模块等。
三、系统软件设计1. 系统功能设计系统功能设计包括自动控制功能和监控功能。
自动控制功能主要包括闸门启闭、开停控制和故障保护等；监控功能主要包括状态监测、数据记录和报警提示等。
2. 程序编码根据系统功能设计，将功能划分为不同的任务模块，针对每个任务模块编写相应的程序。
程序编码需要考虑系统的实时性和稳定性，避免死锁、冲突和误操作等问题。
3. 人机界面设计人机界面设计应简洁明了，符合操作习惯。
主要包括主页面的布局设计、参数设置界面的设计，状态监测界面的设计和报警提示界面的设计等。
一种隧道隐藏式防水自动控制闸门
专利名称：一种隧道隐藏式防水自动控制闸门专利类型：实用新型专利
发明人：丁朝龙,丁睿玥
申请号：CN202122227089.3
申请日：20210915
公开号：CN215804724U
公开日：
20220211
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种隧道隐藏式防水自动控制闸门，涉及隧道工程技术领域，包括基座，所述基座的内壁一侧通过螺钉固定安装有安装座，所述安装座的上表面通过螺栓固定安装有液压缸，所述基座的另一侧活动安装有闸门，所述液压缸的输出端与闸门的侧壁活动连接，所述基座的外部固定安装有电动泵站、视频监控报警系统，所述基座的顶部一侧设置有止水条，本实用新型中，当有雨水进入隧道内时，视频监控报警系统监测到雨水进入隧道，隧道入口和后台报警，能够远程启动电动泵站，电动泵站控制液压缸提升，液压缸带动闸门开启，闸门翻转与外部的止水条贴合，能够防止雨水进入隧道内部。
申请人：丁朝龙,丁睿玥
地址：210000 江苏省南京市浦口区桥林镇街道356-1号
国籍：CN
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动车智能防盗工程设计方案
一、项目背景随着我国高速铁路网的不断完善，高速铁路已经成为人们出行的重要交通工具。
然而，随着高速铁路的普及，动车盗窃案件也时有发生，给乘客和车辆安全带来隐患。
为了提高动车安全防盗水平，设计一套智能防盗系统具有重要意义。
二、设计目标1. 提高动车安全防盗性能，降低盗窃案件发生率。
2. 简化乘客出行体验，实现智能化的防盗管理。
3. 降低动车运营成本，提高车辆利用率。
三、设计方案1. 系统架构动车智能防盗系统主要由以下几部分组成：（1）中央控制模块：负责整个系统的数据处理、分析和管理，实现对动车各部位的实时监控。
（2）车载传感器：分布于动车各关键部位，实时采集车辆运行状态和异常信息。
（3）无线通信模块：实现动车与中央控制模块之间的数据传输。
（4）报警装置：根据中央控制模块的指令，对异常情况进行报警提示。
2. 功能模块（1）入侵检测：通过车载传感器实时监测动车内部环境，如门窗、车厢等部位，发现异常情况立即报警。
（2）车载物品监控：对动车内部物品进行实时监控，防止乘客遗落物品被恶意盗取。
（3）驾驶员身份验证：通过生物识别技术，如指纹、人脸识别等，验证驾驶员身份，防止未经授权的驾驶员驾驶动车。
（4）车辆状态监控：实时监测动车各系统运行状态，如发动机、制动系统等，发现异常情况及时报警并采取措施。
（5）数据分析与处理：中央控制模块对收集到的数据进行实时分析与处理，实现对动车安全的全面管控。
3. 技术路线（1）采用物联网技术，实现动车内部各传感器的数据汇总和传输。
（2）运用大数据分析技术，对收集到的数据进行挖掘和分析，提高防盗系统的智能化水平。
（3）引入生物识别技术，提高驾驶员身份验证的准确性和安全性。
（4）利用云计算平台，实现对动车安全防盗数据的存储、计算和查询。
四、实施方案1. 技术研发与设备采购：组织技术团队进行系统研发，采购所需的传感器、通信设备等。
2. 系统集成与调试：将各部分功能模块进行集成，进行实地测试和调试，确保系统稳定可靠。
水闸电气自控工程方案
水闸电气自控工程方案一、项目概述二、电气设备选型1.水闸升降机电机选择：选择电动机具有足够的功率和扭矩，以顺利升降闸门。
同时要考虑电动机的能效等级和抗电磁干扰能力。
2.电缆选择：选择耐水、耐压、耐腐蚀和耐磨损的特殊电缆，确保电缆在水下能正常传输电信号。
3.电气控制柜选择：选择符合国家标准和规范要求的电气控制柜，具有过流、过压和短路保护功能，同时要考虑柜体的密封性和防水性。
4.光电开关选择：选择具有高灵敏度和抗干扰能力的光电开关，以实现闸门的精确控制。
三、自控系统设计1.输水流量自动控制：通过安装涡轮或超声波流量计，实时测量水流量，并通过PLC或DCS系统控制闸门的开度，使得水闸可以自动调节水流量。
2.闸门升降自动控制：通过安装编码器或位移传感器，实时测量闸门的高度，并通过电气控制系统控制升降机电机的启停，以实现闸门的升降自动控制。
3.温度、湿度监测与控制：通过安装温度、湿度传感器，实时监测水闸工作环境的温度和湿度，并通过自控系统控制空调、通风设备等，维持合适的工作环境。
4.报警和监控系统：通过安装水位、压力、温度等传感器，监测水闸工作状态，并通过自控系统发送报警信号或实时监控系统显示异常情况，以便及时处理。
四、运行维护1.定期检查和维护电气设备：定期检查电动机、控制柜、电缆等电气设备的运行状态，及时清理灰尘和异物，保持设备的正常运行。
2.定期校准和检修自控系统：定期校准流量计、温湿度传感器等，确保其准确性。
同时，及时处理自控系统中的故障和异常，恢复正常运行。
3.做好记录和归档：记录电气设备的运行日志和维护记录，及时更新设备档案，为下一次检修和维护提供参考。
综上所述，水闸电气、自控工程方案包括电气设备选型、自控系统设计和运行维护等内容，通过合理选择电气设备和设计自控系统，可以提高水闸的运行效率和安全性，实现水流量的自动控制、闸门的升降自动控制、工作环境的监测与控制等功能。
同时，定期检查和维护设备，做好记录和归档，可以保障水闸工程的稳定运行。
水闸防守措施
水闸防守措施1. 水闸安全意识培训和教育为了保障水闸运行的安全和顺利，提高相关人员的安全意识和应对突发事件的能力，必须进行定期的安全培训和教育。
这样做可以使人员了解安全操作程序、紧急情况应对措施以及紧急撤离的方法。
水闸管理单位可以通过内部培训、区域联合演练和专业机构安全教育等方式来提高人员的安全意识。
2. 定期检查和维护水闸设备水闸设备是保障水闸正常运行的基础，必须进行定期检查和维护。
定期检查包括检查水闸的工作状态、机械设备的运行情况、技术装备的完好性等。
如果发现设备有故障或者磨损严重，需要及时修理或更换。
另外，对于水闸相关的电气设备，也需要定期进行维护和检修，以保证设备的正常运行和安全性。
3. 强化水闸巡查监控实施定期或不定期的水闸巡查，增加监控设备的设置和使用，提高对水闸周边环境的监测能力，增加水位监测设备的精度和准确性，可以提前发现水闸设备的故障和水流异常情况，及时采取措施进行处理，防止因设备故障造成的事故发生。
4. 紧急情况应急预案针对不同紧急情况，制定相应的应急预案，并进行演练。
例如，针对水闸堤岸决口、设备故障、水位过高或过低等情况，应制定相应的应急预案，明确责任分工和应对措施，并进行定期演练，提高人员的应急响应能力。
5. 加强水闸周边安全措施水闸周边应设置围栏或警示标志，警示人员不得靠近。
加强巡逻管理，及时发现和处理非法侵占水闸、损坏水闸设施等违法行为。
对于非法捕捞、倾倒污物等行为，水闸管理单位要与相关部门合作，采取有效的监管和处罚措施，维护水闸周边的安全和环境。
6. 完善水闸安全监测系统水闸安全监测系统是保障水闸运行安全的重要手段。
可以通过安装水位、流量、压力等监测设备，实时监测水闸的运行情况。
当水位超出安全范围或者水流异常时，系统能够及时发出报警信号，提醒工作人员采取相应的措施。
另外，可以通过安装视频监控设备对水闸周边进行监测，增加安全防护的力度。
7. 加强水闸安全管理制度建立健全水闸安全管理制度和责任制，明确责任人员的职责和权限，加强对水闸相关人员的岗前培训和持证上岗管理。
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电荷 ，后续电路经 检验处 理后 即可产生 报警信号 ； 构示 结
意如 图 ２ 所示 。
作者简介 ：陈
铣 （９ １ ０一） ８ ，男 ，助 理 工程 师 ，大 学 本 科，
主要从事水利工程质量检测工作 。
・
７ ・ ０
总第 １４ ・ ７ 期 浙江水利科技 ・０ １ 第２ ２ １年 期
图 １ 智 能 防 盗 监 控 报 警 系 统硬 件 结 构 原 理 图
２ 系统工作原理
系统 主要 由 ２部 分组成 ：分别 是用 于监 测机 电设备 状
３ 硬件设计
系统 硬件 主要包括检测 、控制和报警响应 ３ 个模块 。
况 的设备端 和位 于中控室 的中心监控端 。 Ｊ
系统主要工作 流程 为中心监 控端 上电后 ，中心监 控端 的 Ａ ８Ｓ２ Ｔ９ ５ 单片机通 过 自带 串 口分 时给 各个 机 电设备 端发
第 ２期 总第 １４ ７ 期 ２ １ 年 ３月 ０１
浙 江 水 利 科 技 Ｚ ｅａｇＨ ｄ ｔ ｈｉｓ ｈｊｎ ｙｒｅ ｎｃ ｉ ｏｃ
Ｎ ．２ Ｔ ｔｌ ． １ ４ ｏ ｏａ Ｎｏ ７ Ｍａｃ ０ｌ ｒ ｈ２ １
卧旗 水 闸机 电设 备 智 能 防盗 系统 设计
陈 铣’ ，洪 侃 ，高 小娅 温州 ３５０ ； ２０７ 杭 州 ３０２ ） １００ （ 州市鹿城 区西向排 洪 工程建设 指挥部 ，浙 江 温 ２ ．杭 州广 川科技 有 限公 司 ，浙 江
睡眠状态。
智能防盗监控报警 系统硬件结构原理如 图 １ 所示 。
机类 防盗系统虽 然价格便 宜 、结构简 单 ，但 因其功 能只是 单纯 的报警 ，导致 盗贼可 以逃离 现场而 系统却 无法 取得有 效的盗窃图像证据 ；Ｐ Ｃ类 防盗系统虽 然 比较 先进 ，但其建 设 成本高 、需要 Ａ ２０ Ｃ ２ Ｖ电压供 电及对操纵人员有一定 的专 业技术基 础要求 ；正是 由于在使 用功 能或环 境等方 面 的局 限性阻碍了上述 两类系统 在水利 工程 中有效 应用 。因此 Ｊ
３ １ 检 测模块 ．
检测模块 采用人 体热释 电红外 传感器 Ｈ ，其 工作原 理 ］ 是一般人体都 有恒定 ３ Ｃ ７ｑ的体温 ，所以会发 出特定波 长 １ ０
出连接请求 ，以确认设 备端 的工作是 否正 常。一旦有 设备 端没有 响应 ，中心监控 端将会 报警 ，并将 出 现故 障的设备 端号显示在 液 晶屏 上 ，便于维 修人员 检查 维修 。当设 备端
摘
要 ：针对卧旗水闸机电设备容 易被盗 的现象 ，设计 了基 于 Ａ ８Ｓ２单 片机的智 能 防盗监 控报警 系统 。 Ｔ ９５
该 系统 采用 主从式多机系统结构 ，并结 合 红外传感 器 和数码照相 机技术 ，实时监 测机 电设备 的防盗安全 状态 。 该系统 能将传感器采集到的实时信息及时传送 给从 机来判 断设备 的安 全状况 ，并发送 给 中心控制室 的主机 ，达
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２ＣＩ ｒ ）厂 Ｌ ｐＪ ｌ下
．
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图 ２ 热释电红外传感器结构示意 图
该 传感器使时 １ 端接电源正极 ，３端 接 电源 负极 ，２端为
信号输 出。该传感 器将 ２ 极性 相反 、特性一 致 的探测 元 个
串联 在一起 ，目的是 消除 因环 境 和 自身 变化 引起 的 干扰 。 它利 用 ２ 个极 性相 反 、大小 相等 的干扰 信号 在 内部 相互 抵 消的原理来使传感器得到补偿 。当有 红外 辐射 至传 感器 的 ２ 个探 测元上时 ，传感器输出 电压信号供控 制电路使用 。
３． 控 制模 块 ２
控制模块 采用 主从 式 控制 结构 ，以 Ａ ８Ｓ２单 片机 为 Ｔ ９５ 核心控 制 器件 。Ａ ８Ｓ２是 一 种低 功 耗 、高 性 能 的 Ｃ Ｏ ８ Ｔ９ ５ Ｍ Ｓ 位微 控制器 ，串行 口很适合主从式通信结 构 ，与工业级 Ｃ １ ５ 系列单 片机 完全 兼 容 ，拥 有 灵巧 的 ８位 Ｃ Ｕ和 在线 编 程 Ｐ Ｆ ｓ ，能 够为控制 应用系统 提供灵活高效 的解决方案 。 ｌｈ ａ 在本 设计 中，由中心监控 端 和设备 端 的单 片机 组成 多 机 系统 ，采用 总线 型主从 方式 ，即系统 中有 １个单 片机 作 图 ３ 系统软件流程 图
收 稿 日期 ：２ １－９２ ０００ －８
肿 左右 的红外线 ， 该红外传感器 的红外 探头 以非接 触形式 检测人体 发射 的 ｌ ０舯 左右 的红外 线并将其 转化 为 电压信
号 ；其红外感应源 采用热 释电元 件 ，这 种元件 在接 收到人 体红外辐射后 温度 发生变化 时会失 去 电荷 平衡 ，向外 释放
１ 问题 的提 出
由于卧旗水 闸地处 温州市城 乡结合 部 ，机 电设备 容易 被盗 ，将 明显增加水 闸投入运行后 的管理难 度和运行 成本。 为 此 ，运管单位 迫切需 要一种智 能化 程度 较高 、性能 安全 可靠 的防盗监控 报警 系统。 目前在各 类 工程 中应用较 多 防
盗监 控报警 系统 主要分为基于单片机或 Ｐ Ｃ二类 ；现有单 片
到监测和报警 的 目的。如发生设备偷盗 ，系统 不仅能发 出报警 ，而且 还能 自动拍 照 ，留下 盗警 图像证据 ，从 而 有效的防止设备 盗窃的发生 。对该系统 的工作原理 、硬件结构和软件流程作 了介 绍。
关键词 ：Ａ ８ Ｓ２ Ｔ９ ５ ；智 能防盗 ；红外 传感 器 ；自动拍照 中图分类号 ：Ｔ ６ ；Ｔ ２９ Ｖ ６ Ｎ １ 文献标识码 ：Ｂ 文章编号 ：１０．０Ｘ（０１０．０００ ０８７ １ ２ １ ）２０７ － ２
都正 常工作 的时候 ，中心监 控端进 入正常工 作状态 。设 备
端在上 电 自 检工作 完成 后 即进 入睡 眠状 态 ，只有 当传感 器
检测到设备异 常信 号或者 接收到 中心监控 端发 出的命令 时 才被唤醒并 做 出响应 ，其 中当检测 到异常信 号时 ，将 在发
出报警信 息的同时触发 照相 机拍照 ， 响应 结束后 继续 进入
针对这 ２ 系统 的缺 陷 ，我们提 出 了一 种智 能型 防盗监 控 类 报警系统的设计 方案 ，本设 计采用 单 片机为 系统核 心 ，以
数码照相机作 为盗警 现场取 证设备 ‘ ，具 有体积 小 、功 耗 ２ 】 低 、可靠性高 、安装 方便 、使用 寿命长 、可 自动照 相及 建 设成本相对较低 等优点 ，尤其适合 在位 置相 对偏僻 、机 电 设备数量多且管理难度大的水利设施 中使用。