一种船闸运行调度安全预警系统及方法
【专利摘要】本发明公开了一种船闸运行调度安全预警系统，包括信号分析处理模块、PLC控制模块、栏杆模块、状态显示模块、声光报警模块和人机交互界面，所述的信号分析处理模块分别与PLC控制模块和人机交互界面双向连接，而所述的信号分析处理模块的输出端则分别与栏杆模块、状态显示模块以及声光报警模块的输入端连接，且所述的栏杆模块、状态显示模块、声光报警模块均设置在闸门的入口处。本发明同时提供了一种船闸运行调度安全预警方法。本发明结构简单，可靠性高，能够给通过船闸人行桥的行人提供可靠的通行信号和预警信息，有效保证了行人通过船闸人行桥的安全。
【专利说明】—种船闸运行调度安全预警系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种船闸运行调度安全预警系统及方法，属于船闸运行调度安全【技术领域】。
【背景技术】
[0002]船闸是重要的通航建筑物，船闸的安全运转是确保航道正常通航的关键，设置在闸室两端的闸门则是船闸的主要设施之一，它的正常开启和关闭是船闸安全运营的必要条件。目前船闸的闸门开启与关闭无法给外界提供相应的信息，经过人字门闸门人行桥的行人无法了解船闸闸门开启与关闭的具体时间，容易出现过闸心里恐慌；如果行人在船闸闸门的开启过程中进过船闸，更加容易造成坠落水中的危险；另外，目前各船闸仅通过船闸安全界限灯对船闸闸门安全区域进行提示，作用十分有限。
【发明内容】
[0003]为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种结构简单、可靠性高的船闸运行调度安全预警系统及方法。
[0004]为达到上述目的，本发明是通过以下的技术方案来实现的:
一种船闸运行调度安全预警系统，其特征在于，包括信号分析处理模块、PLC控制模块、栏杆模块、状态显示模块、声光报警模块和人机交互界面，所述的信号分析处理模块分别与PLC控制模块和人机交互界面双向连接，而所述的信号分析处理模块的输出端则分别与栏杆模块、状态显示模块以及声光报警模块的输入端连接，且所述的栏杆模块、状态显示模块、声光报警模块均设置在闸门的入口处。
[0005]进一步，所述的信号分析处理模块包括单片微机系统和存储器，所述的单片微机系统和存储器相互连通，且所述的PLC控制模块、栏杆模块、状态显示模块、声光报警模块和人机交互界面均与所述的单片微机系统连通，其中，所述的单片微机系统用于对信号进行分析处理，而所述的存储器则用于存储相应的数据。
[0006]更进一步，所述的栏杆模块包括驱动电路单元、机械联动单元和栏杆，所述的驱动电路单元、机械联动单元和栏杆顺序连通，而所述的驱动电路单元同时与所述的单片微机系统连通，其中，所述的驱动电路单元用于对所述单片微机系统的输出信号进行处理并向所述的机械联动单元输入信号，而所述的机械联动单元则控制栏杆的动作。
[0007]而所述的状态显示模块包括红绿灯装置和IXD显示装置，所述的红绿灯装置和LCD显示装置分别与所述的单片微机系统连通，其中，所述的红绿灯装置用于显示船闸通行的安全状态，而所述的LCD显示装置则用于显示船闸闸门即将开启的时间。
[0008]所述的声光报警模块包括语音报警装置和LED报警装置，所述的语音报警装置和LED报警装置分别与所述的单片微机系统连通，其中，所述的语音报警装置和所述的LED报警装置均用于船闸排泄水过程的提醒。。
[0009]此外，所述的人机交互界面包括IXD显示屏和键盘，所述的IXD显示屏和键盘分别与所述的单片微机系统连通，其中，所述的LCD显示屏用于人机交互的信息显示，而所述的键盘则用于人机交互的信息输入。
[0010]而一种船闸运行调度安全预警方法，其特征在于，包括以下步骤:
(1)信息输入:利用键盘输入具体的设定信息，所述的设定信息为人字门闸门打开剩余时间与信号分析处理模块、PLC控制模块、栏杆模块、状态显示模块之间的时间节点信息，并存储到存储器中；
(2)时间判断:判断人字门闸门打开剩余时间，如果剩余时间大于60s时，则红绿灯装置显示绿灯亮、LCD显示装置无显示；当剩余时间为60s时，PLC控制模块将相应的时间信号发送至信号分析处理模块，信号分析处理模块控制IXD显示装置显示人字门闸门打开剩余时间；当剩余时间为5s时，信号分析处理模块控制驱动电路单元进而通过机械联动单元关闭栏杆，同时控制红绿灯装置显示红灯。
[0011]进一步，还包括进行声光报警步骤，所述的声光报警步骤具体为:当剩余时间为5s时，信号分析处理模块控制声光报警模块进行声光报警。 [0012]本发明的有益效果是:本发明结构简单，可靠性高，能够给通过船闸人行桥的行人提供可靠的通行信号和预警信息，有效保证了行人通过船闸人行桥的安全。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本发明一实施例的组成框图；
图2为本发明一实施例的系统结构框图。
[0014]图中主要附图标记含义为:
1、信号分析处理模块1-1、单片微机系统 1-2、存储器
2、PLC控制模块3、栏杆模块3-1、驱动电路单元
3-2、机械联动单元3-3、栏杆4、状态显示模块
4-1、红绿灯装置4-2、IXD显示装置 5、声光报警模块
5-1、语音报警装置5-2、LED报警装置 6、人机交互界面
6-1、键盘6-2、LCD显示屏。
【具体实施方式】
[0015]以下结合附图和【具体实施方式】对本发明进行具体的介绍。
[0016]图1为本发明一实施例的组成框图。
[0017]如图1所示:一种船闸运行调度安全预警系统，包括信号分析处理模块1、PLC控制模块2、栏杆模块3、状态显不模块4、声光报警模块5和人机交互界面6,所述的信号分析处理模块I分别与PLC控制模块2和人机交互界面6双向连接，而所述的信号分析处理模块I的输出端则分别与栏杆模块3、状态显不模块4以及声光报警模块5的输入端连接,且所述的栏杆模块3、状态显不模块4、声光报警模块5均设置在闸门的入口处。
[0018]图2为本发明一实施例的系统结构框图。
[0019]如图2所示:所述的信号分析处理模块I包括单片微机系统1-1和存储器1-2，所述的单片微机系统1-1和存储器1-2相互连通，且所述的PLC控制模块2、栏杆模块3、状态显示模块4、声光报警模块5和人机交互界面6均与所述的单片微机系统1-1连通，其中，所述的单片微机系统1-1用于对信号进行分析处理，而所述的存储器1-2则用于存储相应的数据。
[0020]而所述的栏杆模块3包括驱动电路单元3-1、机械联动单元3-2和栏杆3-3，所述的驱动电路单元3-1、机械联动单元3-2和栏杆3-3顺序连通，而所述的驱动电路单元3-1同时与所述的单片微机系统1-1连通，其中，所述的驱动电路单元3-1用于对所述单片微机系统1-1的输出信号进行处理并向所述的机械联动单元3-2输入信号，而所述的机械联动单元3-2则控制栏杆3-3的动作。
[0021]所述的状态显示模块4包括红绿灯装置4-1和IXD显示装置4_2，所述的红绿灯装置4-1和IXD显示装置4-2分别与所述的单片微机系统1-1连通，其中，所述的红绿灯装置4-1用于显示船闸通行的安全状态，而所述的IXD显示装置4-2则用于显示船闸闸门即将开启的时间。
[0022]所述的声光报警模块5包括语音报警装置5-1和LED报警装置5_2，所述的语音报警装置5-1和LED报警装置5-2分别与所述的单片微机系统1-1连通，其中，所述的语音报警装置5-1和所述的LED报警装置5-2均用于船闸排泄水过程的提醒。
[0023]此外，所述的人机交互界面6包括IXD显示屏6-1和键盘6_2，所述的IXD显示屏
6-1和键盘6-2分别与所述的单片微机系统1-1连通，其中，所述的IXD显示屏6-1用于人机交互的信息显示，而所述的键盘6-2则用于人机交互的信息输入。
[0024]船闸运行调度安全预警方法，包括以下步骤:
(1)信息输入:利用键盘6-2输入具体的设定信息，所述的设定信息为人字门闸门打开剩余时间与信号分析处理模块1、PLC控制模块2、栏杆模块3、状态显示模块4之间的时间节点信息，并存储到存储器1-2中；
(2)时间判断:判断人字门闸门打开剩余时间，如果剩余时间大于60s时，则红绿灯装置4-1显示绿灯亮、IXD显示装置4-2无显示；当剩余时间为60s时，PLC控制模块2将相应的时间信号发送至信号分析处理模块1，信号分析处理模块I控制LCD显示装置4-2显示人字门闸门打开剩余时间；当剩余时间为5s时，信号分析处理模块I控制驱动电路单元3-1进而通过机械联动单元3-2关闭栏杆3-3，同时控制红绿灯装置4-1显示红灯，同时信号分析处理模块I控制声光报警模块5即语音报警装置5-1和LED报警装置5-2分别进行声光报警，对行人进行提示。
[0025]本发明结构简单，可靠性高，能够给通过船闸人行桥的行人提供可靠的通行信号，有效保证了行人通过船闸人行桥的安全。
[0026]本发明按照上述实施例进行了说明应当理解，上述实施例不以任何形式限定本发明，凡采用等同替换或等效变换方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种船闸运行调度安全预警系统，其特征在于，包括信号分析处理模块、PLC控制模块、栏杆模块、状态显示模块、声光报警模块和人机交互界面，所述的信号分析处理模块分别与PLC控制模块和人机交互界面双向连接，而所述的信号分析处理模块的输出端则分别与栏杆模块、状态显示模块以及声光报警模块的输入端连接，且所述的栏杆模块、状态显示模块、声光报警模块均设置在闸门的入口处。
2.根据权利要求1所述的一种船闸运行调度安全预警系统，其特征在于，所述的信号分析处理模块包括单片微机系统和存储器，所述的单片微机系统和存储器相互连通，且所述的PLC控制模块、栏杆模块、状态显示模块、声光报警模块和人机交互界面均与所述的单片微机系统连通。
3.根据权利要求2所述的一种船闸运行调度安全预警系统，其特征在于，所述的栏杆模块包括驱动电路单元、机械联动单元和栏杆，所述的驱动电路单元、机械联动单元和栏杆顺序连通，而所述的驱动电路单元同时与所述的单片微机系统连通。
4.根据权利要求2所述的一种船闸运行调度安全预警系统，其特征在于，所述的状态显示模块包括红绿灯装置和LCD显示装置，所述的红绿灯装置和LCD显示装置分别与所述的单片微机系统连通。
5.根据权利要求2所述的一种船闸运行调度安全预警系统，其特征在于，所述的声光报警模块包括语音报警装置和LED报警装置，所述的语音报警装置和LED报警装置分别与所述的单片微机系统连通。
6.根据权利要求2所述的一种船闸运行调度安全预警系统，其特征在于，所述的人机交互界面包括IXD显示屏和键盘，所述的IXD显示屏和键盘分别与所述的单片微机系统连通。
7.—种船闸运行调度安全预警方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)信息输入:利用键盘输入具体的设定信息，所述的设定信息为人字门闸门打开剩余时间与信号分析处理模块、PLC控制模块、栏杆模块、状态显示模块之间的时间节点信息，并存储到存储器中； (2)时间判断:判断人字门闸门打开剩余时间，如果剩余时间大于60s时，则红绿灯装置显示绿灯亮、LCD显示装置无显示；当剩余时间为60s时，PLC控制模块将相应的时间信号发送至信号分析处理模块，信号分析处理模块控制IXD显示装置显示人字门闸门打开剩余时间；当剩余时间为5s时，信号分析处理模块控制驱动电路单元进而通过机械联动单元关闭栏杆，同时控制红绿灯装置显示红灯。
8.根据权利要求7所述的一种船闸运行调度安全预警方法，其特征在于，还包括进行声光报警步骤，所述的声光报警步骤具体为:当剩余时间为5 s时，信号分析处理模块控制声光报警模块进行声光报警。
【文档编号】E02C1/10GK103645713SQ201310672701
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年12月12日 优先权日:2013年12月12日
【发明者】金坚良, 李士彦, 刘卫东, 胡安兵, 刘轰, 杨正, 季锦章, 郭亚中, 鄢海荣, 胡铖 申请人:江苏省新通智能交通科技发展有限公司, 京杭运河江苏省交通运输厅苏北航务管理处, 江苏省交通规划设计院股份有限公司