本申請涉及防冰,特別是涉及一種水底微氣泡防冰設備的遠程監控系統。
背景技術:
1、冰層會形成巨大冰壓力,嚴重影響閘門、閘墩、橡膠壩以及堤防等水工設備設施安全,水體滲入混凝土內部也會發生凍融破壞,因此北方冬季防冰凍成為保障水利工程安全運行的重要工作,因此需要一種防冰設備消除冰期水工建筑物的冰凍破壞,現有的防冰措施各不相同,壓縮空氣吹泡法的防冰效果好,輸氣軟管安裝拆卸較水泵方便,但是空壓機功率較大,單臺設備達18.5千瓦,功率較高,運行噪聲較大;壓力水射流法能夠達到防冰要求,但單臺水泵影響范圍有限,往往需要多臺水泵聯合運行,功率較大,安裝拆卸不便,而且故障率高,對水深有一定要求,當水射到周圍墻面上的時候易被凍在墻面上;電熱法融冰效果快,適用于小范圍的防冰場景,不適用于較大水面,當電路過長需要引線的時候,易發生漏電危險,且能耗較高。
技術實現思路
1、針對上述現有技術中存在的技術問題,本公開提供了一種水底微氣泡防冰設備的遠程監控系統。
2、根據本申請的一個方面,提供了一種水底微氣泡防冰設備的遠程監控系統,包括:微氣泡防冰設備、與微氣泡防冰設備進行遠程連接的遠程監控設備,其中
3、微氣泡防冰設備的線路上設置有第一數量的溫度傳感器、第二數量的壓力傳感器以及第三數量的噪聲傳感器,分別用于采集微氣泡防冰設備的溫度信號、振動信號以及噪聲信號,并且溫度信號、振動信號以及噪聲信號帶有時間戳信息;
4、遠程監控設備與微氣泡防冰設備的進行無線數據通信,用于根據獲取的溫度信號、振動信號、噪聲信號以及時間戳信息計算微氣泡防冰設備的工作狀態信息。
5、可選地,遠程監控設備根據獲取的溫度信號、振動信號、噪聲信號以及時間戳信息計算微氣泡防冰設備的工作狀態信息的操作,包括:
6、遠程監控設備對溫度信號、振動信號、噪聲信號進行時域、頻域以及視頻域特征提取,確定溫度信號特征數據、振動信號特征數據以及噪聲信號特征數據;
7、分別對溫度信號特征數據、振動信號特征數據以及噪聲信號特征數據進行特征選擇,確定溫度信號選擇特征數據、振動信號選擇特征數據以及噪聲信號選擇特征數據;
8、利用預先訓練的隱馬爾可夫模型對溫度信號選擇特征數據、振動信號選擇特征數據以及噪聲信號選擇特征數據進行計算,輸出工作狀態信息。
9、可選地,預先訓練的隱馬爾可夫模型的公式為:
10、
11、其中,x為溫度信號選擇特征數據,t1為溫度信號選擇特征數據的時間戳信息,m為第一數量,y為溫度信號選擇特征數據,t2為溫度信號選擇特征數據的時間戳信息,n為第二數量,z為溫度信號選擇特征數據,t3為溫度信號選擇特征數據的時間戳信息,k為第三數量。
12、可選地,微氣泡防冰設備,包括:
13、多個微氣泡組件,每個微氣泡組件上均設有多個微氣泡孔;
14、多個輸氣管組件,一個輸氣管組件對應一個微氣泡組件,其中,輸氣管組件的一端與微氣泡組件可拆卸連接,且輸氣管組件與微氣泡組件之間內部連通;
15、供氣管路組件,多個輸氣管組件的另一端分別與供氣管路組件的側壁連接,且供氣管路組件均與多個輸氣管組件之間內部連通;
16、風機,供氣管路組件連接于風機上,以使風機將壓縮后的空氣輸送至供氣管路組件中。
17、可選地,微氣泡組件包括微氣泡支撐件和微氣泡管;
18、微氣泡支撐件與微氣泡管之間可拆卸連接,微氣泡管上設有多個微氣泡孔。
19、可選地,微氣泡孔的形狀為從中部向兩端延伸,且尺寸逐漸變大。
20、可選地,輸氣管組件包括第一連接管、第二連接管、單向閥和連接接頭;
21、第一連接管的一端通過連接接頭與微氣泡管可拆卸連接,第一連接管的另一端通過單向閥與第二連接管的一端固定連接,第二連接管的另一端連接于供氣管路組件的側壁上。
22、可選地,供氣管路組件包括供氣管路和多個氣嘴密封件;
23、供氣管路的側壁上設有多個連接口,多個氣嘴密封件的大端分別通過連接口嵌至于供氣管路內,氣嘴密封件的小端與第二連接管的另一端可拆卸連接。
24、可選地,還包括:固定件,微氣泡支撐件與微氣泡管之間通過固定件可拆卸連接,且微氣泡管位于微氣泡支撐件的上方。
25、可選地,微氣泡管的內側設有凹型槽,微氣泡管通過凹型槽包裹在微氣泡支撐件上。
26、可選地,微氣泡支撐件為鏤空結構。
27、可選地,還包括:吹氣裝置,吹氣裝置固定設置在微氣泡支撐件上,吹氣裝置上設有多個吹氣孔,第一連接管的一端通過連接接頭的一個接頭與吹氣裝置可拆卸連接,第一連接管與吹氣裝置之間內部連通,連接接頭為三通連接接頭,連接接頭的另一個接頭與微氣泡管可拆卸連接,微氣泡管與吹氣裝置并聯設置。
28、可選地,吹氣裝置包括多個連接柱和吹氣管;
29、吹氣管通過多個連接柱固定設置在微氣泡支撐件上,吹氣管上設有多個吹氣孔,第一連接管的一端通過連接接頭的一個接頭與吹氣管可拆卸連接,第一連接管與吹氣管之間內部連通,微氣泡管與吹氣管并聯設置。
30、從而,遠程監控系統根據預先設置在微氣泡防冰設備的溫度傳感器、壓力傳感器以及噪聲傳感器自動采集水溫、氣溫,風機運行的溫度、振動、噪聲、管道壓力,發熱電纜的工作溫度、電流、電壓等參數,并且采集的數據附帶有時間戳信息,通過4g、nbiot無線技術實時上傳至遠程監控設備上的管理平臺,管理平臺可實現遠程或自動控制微氣泡防冰設備的啟停、分析查詢參數指標等功能。遠程監控系統自動檢測電機溫度、振動、噪聲情況,基于ai和工業機理的模型算法可以智能分析電機運行情況,進行健康評估和故障預警。進而解決現有技術中存在無法對防冰設備進行健康監控導致故障暫態工作的技術問題。
31、進而,本發明的一種水底微氣泡防冰設備的遠程監控系統,解決水庫、河道、公園湖面冬季防冰、破冰難題。可使河湖水面冬季保持不封凍,同時為水生動物、水鳥等提供適宜的棲息地和生存環境。
32、根據下文結合附圖對本申請的具體實施例的詳細描述,本領域技術人員將會更加明了本申請的上述以及其他目的、優點和特征。
1.一種水底微氣泡防冰設備的遠程監控系統,其特征在于,包括:微氣泡防冰設備、與所述微氣泡防冰設備進行遠程連接的遠程監控設備,其中
2.根據權利要求1所述的系統,其特征在于,所述遠程監控設備根據獲取的所述溫度信號、所述振動信號、所述噪聲信號以及時間戳信息計算所述微氣泡防冰設備的工作狀態信息的操作,包括:
3.根據權利要求2所述的系統,其特征在于,所述預先訓練的隱馬爾可夫模型的公式為:
4.根據權利要求1所述的系統,其特征在于,所述微氣泡防冰設備,包括:
5.根據權利要求4所述的系統,其特征在于,所述微氣泡組件(10)包括微氣泡支撐件(12)和微氣泡管(13);
6.根據權利要求5所述的系統,其特征在于,所述輸氣管組件(20)包括第一連接管(21)、第二連接管(22)、單向閥(23)和連接接頭(24);
7.根據權利要求6所述的系統,其特征在于,所述供氣管路組件(30)包括供氣管路(31)和多個氣嘴密封件(32);
8.根據權利要求5所述的系統,其特征在于,還包括:固定件(50),所述微氣泡支撐件(12)與所述微氣泡管(13)之間通過所述固定件(50)可拆卸連接,且所述微氣泡管(13)位于所述微氣泡支撐件(12)的上方。
9.根據權利要求5所述的系統,其特征在于,還包括:吹氣裝置(60),所述吹氣裝置(60)固定設置在所述微氣泡支撐件(12)上,所述吹氣裝置(60)上設有多個吹氣孔(61),所述第一連接管(21)的一端通過連接接頭(24)的一個接頭與所述吹氣裝置(60)可拆卸連接,所述第一連接管(21)與所述吹氣裝置(60)之間內部連通,所述連接接頭(24)為三通連接接頭,所述連接接頭(24)的另一個接頭與所述微氣泡管(13)可拆卸連接,所述微氣泡管(13)與所述吹氣裝置(60)并聯設置。
10.根據權利要求5所述的系統,其特征在于,所述吹氣裝置(60)包括多個連接柱(62)和吹氣管(63);