项目简介
①课题来源与背景;
目前广泛应用的水坝主要有橡胶坝、翻板坝和液压坝等三种坝型。
1965年以来,我国橡胶坝的发展历史大致经历了试验研究、总结改进、稳步发展及快速发展4个阶段。目前我国的橡胶坝工程主要以充水式为主。
翻板坝主要由面板、支腿、支墩及连杆等部件组成,其基本工作原理是杠杆平衡与转动,通过上游水作用力和闸门自身重量的相互制衡及增设阻尼反馈系统达到调控上游水位的目的。通过上游来水量的增减自动控制作用于闸门上的合力大小及作用点位置,同时利用支腿、支墩、导板、滑轮及连接杆的协调配合,实现翻板闸门的自动开启和关闭。当上游水位升高时,闸门逐渐开启泄流,上游水位下降时,闸门逐渐关闭蓄水,从而保证了上游水位一直保持在设计要求的范围内。
液压升降坝2006年由我国发明,属于拦河活动坝的第三代产品,是一种利用自卸汽车力学原理,结合支墩坝水工结构型式,具有挡水和泄洪双重功能。主要由坝面(弧形或直线)、支撑杆、液压杆、液压缸及液压泵站组成。
②技术原理及性能指标;
本项目以数字化设计与CAE分析、自动控制及远程协同监测的原理和基本方法为理论基石,通过开展对远程控制(无线传感网络、信息采集、信息处理、信息传输模式)、密封性、液压控制等关键技术的研究,实现了对水坝自动控制和远程状态监测。其创新性如下:
(1)将物联网技术应用于水坝运行过程的远程监测中,提高水坝智能信息化水平。
(2)力学结构角度,建立水坝的标准系列化设计模型,适应不同水位状态的要求。
(3)将行业专家、企业生产者、水坝生产厂家整合到同一个平台,既能提高企业的生产效率、管理水平、设备利用率,也能提高水坝生产厂家的设备研发能力及产品的技术水平。
③技术的创造性与先进性;
为解决当前智能化水坝系统存在的以上问题,本系统通过将物联网技术、信息处理技术、自动控制技术、数字化设计技术结合,来完成对水坝设计、生产和运行中涉及的各种关键技术进行攻关。主要通过数字化设计及CAE技术仿真分析,对水坝进行正向的最优化设计及安全可靠性研究,对水坝的侧边止水和底部止水密封性研究;主要通过RFID及各类相关传感器自动地采集水坝运行中的各种工作参数,如温度、压力、振动、转速、功率等参数,并借助于无线传感网络传输至企业局域网服务器,进行远程的监测。另一方面在水坝正常工作过程中也可将水坝运行重要的数据定时发给管理者,使得管理者可以是世界的任何地方对水坝的运行状况、故障状况、维修状况了如指掌。
④技术的成熟程度,适用范围和安全性;
在该领域,申请人及项目组具有多年的研究基础和丰富的实践经验,已经掌握了相关技术和方法,并在相关期刊上发表过研究成果。标准系列化和智能控制技术是本项目的重要的关键问题,本项目组在前期也有相关的研究并取得相关的专利。已有投入市场使用,业主方使用反应良好。
⑤应用情况及存在的问题;
投入市场,实现产业化。暂时没有出现大故障,正常维护。
⑥历年获奖情况;
第六届中国创新创业大赛安庆赛区三等奖
⑦成果简介要向社会公开,请不要填写商业秘密内容。
研究、构建基于数字化设计与物联网的监测系统的理论和方法体系,将设计分析与监测系统应用于水坝系列标准化生产和运行关键点监测系统中,对理论和方法进行验证和完善。并将成果应用推广到整个水利行业中,推动产业化发展。
交易安全保障
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