(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210900769.3 (22)申请日 2022.07.28 (71)申请人 青海中水 数易信息科技有限责任公 司 地址 810003 青海省西宁市城北区宁张路 97号 (72)发明人 黄睿军　 (74)专利代理 机构 北京慕达星云知识产权代理 事务所 (特殊普通合伙) 11465 专利代理师 符继超 (51)Int.Cl. G05D 27/02(2006.01) E02B 7/20(2006.01) G06N 20/00(2019.01)G06F 17/18(2006.01) G06F 16/23(2019.01) G06F 16/245(2019.01) (54)发明名称 一种具备即时分析、 调整功能的测控 管一体 式闸门 (57)摘要 本发明提供了一种具备即时分析、 调整功能 的测控管一体式闸门， 包括： 采集单元用于采集 闸门信息； 人工智能控制单元连接并接收采集单 元采集的闸门信息， 用于构建拟合算法模型， 并 结合历史闸门信息对拟合算法模型进行实时更 新优化， 根据更新后拟合算法模 型拟合计算得到 实时的闸门运行过程曲线； 闸门控制单元连接并 接收采集单元采集的闸门信息， 闸门控制单元还 连接人工智能控制单元， 用于根据实时的闸门运 行过程曲线控制闸门的动作。 本发 明在闸站改造 过程中， 无需增加新的投入， 即可实现闸门的智 能控制； 通过人工智能控制单元的自学习能力， 实现了闸门启动、 停止以及行进过程中的安全、 可靠运行， 为闸站实现无 人值班创造 了条件。 权利要求书2页 说明书7页 附图1页 CN 115291653 A 2022.11.04 CN 115291653 A 1.一种具备即时分析、 调整功能的测控管一体 式闸门， 其特征在于， 包括： 采集单元、 闸 门控制单 元和人工智能控制单 元； 其中， 所述采集单 元用于采集闸门信息； 所述人工智能控制单元连接并接收所述采集单元采集的闸门信 息， 用于构建拟合算法 模型， 结合历史闸门信息计算得到实时的闸门运行过程 曲线， 并对所述拟合算法模型进行 实时更新优化， 根据更新后拟合 算法模型拟合 新的闸门运行 过程曲线； 所述闸门控制单元连接并接收所述采集单元采集的闸门信 息， 所述闸门控制单元还连 接所述人工智能控制单 元， 用于根据实时的闸门运行 过程曲线控制闸门的动作。 2.根据权利要求1所述的具备即时分析、 调整功能的测控管一体式闸门， 其特征在于， 所述人工智能控制单 元执行步骤包括： 接收当前闸门信息； 记忆库匹配检索， 当前闸门信息与记忆库中存储的历史闸门信息进行对比， 检索符合 算法设定的误差范围内的历史闸门信息； 闸门运行过程曲线计算拟合， 将检索的历史闸门信息输入至拟合算法模型， 拟合闸门 运行过程曲线， 获得拟合标准曲线； 运行轨迹计算， 根据拟合标准曲线实时推算出闸门下一阶段的运行轨 迹； 运行安全区域监控， 闸门运行过程中根据闸门参数判断电机运行功率是否超过拟合标 准曲线的安全范围； 记忆库更新优化， 记录当前闸门信息至记忆库， 将当前闸门信息与记忆库原有的闸门 信息进行运行 过程曲线计算拟合， 获得新的拟合 算法模型和新的拟合标准曲线并存 储； 更新记忆库模型， 利用所述新的拟合算法模型和新的拟合标准曲线对原拟合算法模型 和拟合标准曲线 进行更新。 3.根据权利要求1所述的具备即时分析、 调整功能的测控管一体式闸门， 其特征在于， 所述闸门控制单 元执行步骤包括： 当满足第一控制预设条件时闸门控制单元向闸门电机发出开 闸指令或关闸指令； 所述 第一控制预设条件包括： 控制闸 门开启或关闭的控制回路中的开闸控制回路和关闸控制回 路均未上电； 闸门控制单元向闸门电机发出开 闸指令后， 若满足第 二控制预设条件则向闸门电机发 出停止指 令； 所述第二控制预设条件包括： 所述开闸控制回路未上电和/或关闸控制回路上 电； 闸门控制单元向闸门电机发出关闸指令后， 若满足第 三控制预设条件则向闸门电机发 出停止指 令； 所述第三控制预设条件包括： 所述开闸控制回路上电和/或关闸控制回路未上 电。 4.根据权利要求1所述的具备即时分析、 调整功能的测控管一体式闸门， 其特征在于， 还包括限位保护控制单元， 所述限位保护控制单元至少包括连接所述闸 门控制单元的全开 限位开关和全关限位开关； 所述限位保护控制单元连接并接收所述采集单元采集的闸 门信 息， 根据所述闸门信息触发所述全开限位开关和/或全关限位开关， 进一步控制切断闸门控 制单元的控制回路。 5.根据权利要求4所述的具备即时分析、 调整功能的测控管一体式闸门， 其特征在于，权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115291653 A 2还包括异常保护单元， 所述异常保护单元连接并接收所述采集单元采集的闸 门信息以及所 述限位保护控制单 元的全开限位 开关和全关限位 开关的动作信息， 用于执 行以下步骤： 当满足第一异常预定条件时， 所述异常保护单 元向闸门控制单 元发送停止命令； 当满足第二异常预定条件时， 所述异常保护单元向闸门控制单元发送停止命令， 且判 断闸门是否堵转， 如果堵转则向闸门控制单元发送反转命令； 若不满足第二异常预定条件， 所述异常保护单 元向闸门控制单 元发送反转命令； 第一异常预定条件包括： 闸门位置达到闸门全开或全关位置， 且全开 限位开关和全关 限位开关没有动作； 第二异常预定条件包括： 闸门的动作速率与闸门电机的功率的比值超过设定的正常阈 值。 6.根据权利要求1所述的具备即时分析、 调整功能的测控管一体式闸门， 其特征在于， 还包括临 时障碍物智能识别处理单元， 所述临时障碍物智能识别处理单元连接并接收所述 采集单元采集的闸门信息， 用于在 满足第一障碍识别条件或第二障碍识别条件时向闸 门控 制单元发送反转命令； 第一障碍识别条件包括： 闸门关闭动作时， 闸门电机运行功率升高和/或闸门速率下 降， 且闸后水位有落差； 第二障碍识别条件包括： 闸门开启动作时， 闸门电机运行功率升高和/或闸门速率下 降。 7.根据权利要求6所述的具备即时分析、 调整功能的测控管一体式闸门， 其特征在于， 所述临时障碍物智能识别处理单元在满足第一障碍识别条件时， 间隔预定时间后向闸 门控 制单元发送关闸命令； 在满足第二障碍识别条件时， 在闸门位置达到全关位置后向闸门控 制单元发送关闸命令 。 8.根据权利要求1所述的具备即时分析、 调整功能的测控管一体式闸门， 其特征在于， 还包括与所述闸门控制单元连接的闸门运行模式单元， 实现闸门在不同模式下的自动运 行， 包括： 定时运行模式， 向所述闸门控制单 元发送定时指令； 水位调节模式， 向所述闸门控制单 元发送水位控制指令； 水量调节模式， 向所述闸门控制单 元发送定量控制指令； 远程控制模式， 向所述闸门控制单 元发送远程控制指令 。 9.根据权利要求1所述的具备即时分析、 调整功能的测控管一体式闸门， 其特征在于， 所述闸门控制单元通过交互界面和/或与闸门控制单元通信的控制终端获取闸门控制指 令， 闸门控制指令 至少包括： 关闸指令、 开闸指令、 停止指令、 反转指令 。 10.根据权利要求1所述的具备即时分析、 调整功能的测控管一体式闸门， 其特征在于， 所述闸门控制单 元和采集单 元通过通信单 元与控制终端通信连接 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115291653 A 3