[go: up one dir, main page]

CN111910588A - 智慧水利液压坝检测控制系统及方法 - Google Patents

智慧水利液压坝检测控制系统及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111910588A
CN111910588A CN202010800929.8A CN202010800929A CN111910588A CN 111910588 A CN111910588 A CN 111910588A CN 202010800929 A CN202010800929 A CN 202010800929A CN 111910588 A CN111910588 A CN 111910588A
Authority
CN
China
Prior art keywords
river
signal
water
hydraulic dam
coefficient
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010800929.8A
Other languages
English (en)
Inventor
万书发
其他发明人请求不公开姓名
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anhui Wanhao Dam Energy Saving Technology Co ltd
Original Assignee
Anhui Wanhao Dam Energy Saving Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anhui Wanhao Dam Energy Saving Technology Co ltd filed Critical Anhui Wanhao Dam Energy Saving Technology Co ltd
Priority to CN202010800929.8A priority Critical patent/CN111910588A/zh
Publication of CN111910588A publication Critical patent/CN111910588A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B7/00Barrages or weirs; Layout, construction, methods of, or devices for, making same
    • E02B7/20Movable barrages; Lock or dry-dock gates
    • E02B7/205Barrages controlled by the variations of the water level; automatically functioning barrages
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B19/00Testing; Calibrating; Fault detection or monitoring; Simulation or modelling of fluid-pressure systems or apparatus not otherwise provided for
    • F15B19/005Fault detection or monitoring

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

本发明公开了智慧水利液压坝检测控制系统,包括数据采集模块、分析模块、检测单元、搜集单元、控制单元、维护模块、清理模块、预测单元以及通信单元;通过检测单元检测液压坝信息,通过数据采集模块采集河道信息,通过搜集单元搜集污染信息,并将液压坝的维修系数、液压坝的控制系数以及河水污染系数发送至分析模块进行分析;降低了液压坝出现危险的概率,增强了液压坝的安全性,及时对河道进行清理,减少了垃圾和浮生植物对环境的污染,同时能够预测出下次清理河道的时间,并将下次清理河道的时间发送至工人手机终端,提高了工作效率。

Description

智慧水利液压坝检测控制系统及方法
技术领域
本发明涉及液压坝检测控制技术领域,具体为智慧水利液压坝检测控制系统及方法。
背景技术
随着城市快速的发展,城市中各种不协调的情况也随之出现,特别是我国大多数城市都有不同大小的河流通过,这些河流夏季及秋季河水对河床的覆盖较大,冬季及春季干枯,形不成水体景观,严重制约着城市不协调的发展,随着人民生活水平的提高,人民的居住品位也随之提高,人民对水体环境的依赖越来越大,在比较各种型式的挡水建筑上,液压坝的性价比最高,目前,液压坝已经得到了广泛的应用;
在现有技术中,液压坝无法检测数据,并对数据进行分析,无法及时对液压坝进行监测,也不能根据河道信息自动控制液压坝蓄水或者放水,降低了液压坝的工作效率,同时不能够及时控制液压坝上的清理机构,对河道进行清理,给环境带来了一定的污染。
发明内容
本发明的目的就在于提出智慧水利液压坝检测控制系统及方法,通过数据采集模块采集河道信息,获取液压坝的控制系数并将液压坝的控制系数发送至分析模块,分析模块对液压坝的控制系数进行分析,当液压坝的控制系数大于或者等于设定阈值时,则判定液压坝需要放水,生成放水信号,并将放水信号发送至控制单元;当液压坝的控制系数小于设定阈值时,则判定液压坝需要蓄水,生成蓄水信号,并将蓄水信号发送至控制单元;控制单元接收放水信号与蓄水信号,并做出相对应的处理,当接收到放水信号时,控制单元则控制液压坝停止拦水;当接收到蓄水信号时,控制单元则控制液压坝开始拦水;通过河道信息判断出液压坝的工作时间,大大了提高了工作效率,增加了液压坝对生活的便利性。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
智慧水利液压坝检测控制系统,包括数据采集模块、分析模块、检测单元、搜集单元、控制单元、维护模块、清理模块、预测单元以及通信单元;
其中,所述检测单元用于检测液压坝信息,液压坝信息的具体检测步骤如下:
S1:获取液压坝挡水墙承受的压力值,并将液压坝挡水墙承受的压力值标记为Yi,i=1...n;
S2:获取液压坝中混凝土的应力值,并将液压坝中混凝土的应力值标记为Hi,i=1...n;
S3:获取液压坝渗流水的流量,并将液压坝渗流水的流量标记为Li,i=1...n;
S4:获取地下水的水位高度,并将地下水的水位高度标记为Di,i=1...n;
S5:通过公式
Figure BDA0002627353130000021
获取到液压坝的维修系数Wi,i=1...n,其中,d1、d2、d3以及d4均为预设比例系数固定值,d1>d2>d3>d4,d1+d2+d3+d4=1.23658,μ为误差系数值,μ=2.123546;
S6:将液压坝的维修系数发送至分析模块;
所述数据采集模块用于采集河道信息,河道信息具体采集步骤如下:
P1:获取十天内的降雨量,并将十天内的降雨量标记为Jh,h=1...n;
P2:获取十天内下游通行船只的数量,并将十天内下游通行船只的数量标记为Ch,h=1...n;
P3:每间隔t时间,获取河水的泥沙含量,并将河水的泥沙含量标记为Nh,h=1...n,t为预设时间;
P4:每间隔t时间,获取下游河水的流量,并将下游河水的流量标记为Xh,h=1...n,t为预设时间;
P5:通过公式
Figure BDA0002627353130000031
获取到液压坝的控制系数Kh,h=1...n,其中,u、v、w以及o为预设比例因子系数,且u、v、w以及o与十天内的降雨量、十天内下游通行船只的数量、河水的泥沙含量以及下游河水的流量一一对应,u>v>w>o,u+v+w+o=1.23654,β为误差系数固定值,β=2.365412,e为自然常数;
P6:将液压坝的控制系数发送至分析模块;
所述搜集单元用于搜集污染信息,污染信息的搜集步骤具体如下:
T1:获取河底的淤泥高度,并将河底的淤泥高度标记为Gw,w=1...n;
T2:获取河面上漂浮的垃圾数量,并将河面上漂浮的垃圾数量标记为Lw,w=1...n;
T3:获取河水中浮生植物的数量,并将河水中浮生植物的数量标记为Fw,w=1...n;
T4:通过公式
Figure BDA0002627353130000032
获取到河水污染系数Qw,w=1...n,其中,e为自然常数;
T5:将河水污染系数发送至分析模块;
所述分析模块用于接收液压坝的维修系数、液压坝的控制系数以及河水污染系数,并对液压坝的维修系数、液压坝的控制系数以及河水污染系数进行分析;
其中,分析模块对液压坝的维修系数的分析过程具体如下:将液压坝的维修系数与设定阈值进行比较,当液压坝的维修系数大于或者等于设定阈值时,则判定液压坝需要进行维护,生成需维护信号,并将需维护信号发送至维护模块;当液压坝的维修系数小于设定阈值时,则判定液压坝不需要进行维护,生成不需维护信号,并将不需维护信号发送至维护模块;
其中,分析模块对液压坝的控制系数的分析过程具体如下:将液压坝的控制系数与设定阈值进行比较,当液压坝的控制系数大于或者等于设定阈值时,则判定液压坝需要放水,生成放水信号,并将放水信号发送至控制单元;当液压坝的控制系数小于设定阈值时,则判定液压坝需要蓄水,生成蓄水信号,并将蓄水信号发送至控制单元;
其中,分析模块对河水污染系数的分析过程如下:将河水污染系数与设定阈值进行比较,当河水污染系数大于或者等于设定阈值时,则判定河道需要清理,生成清理信号,并将清理信号发送至清理模块;当河水污染系数小于设定阈值时,则判定河道不要清理,生成干净信号,并将干净信号发送至清理模块;
所述维护模块用于接收需维护信号和不需维护信号,并将需维护信号发送至通信单元,通信单元接收到需维护信号后以短信的形式发送至工人的手机终端,经过时间阈值T1后,通信单元对工人手机终端维护信号信息的阅读状态进行检测,若需维护信号的短信仍为未读状态,通信单元将再次发送需维护信号的短信至工人的手机终端,并设置时间阈值T2,且T2<T1;
所述控制单元用于接收放水信号与蓄水信号,并做出相对应的处理,当接收到放水信号时,控制单元则控制液压坝停止拦水;当接收到蓄水信号时,控制单元则控制液压坝开始拦水;
所述清理模块用于接收清理信号和干净信号,当清理模块接收到清理信号时,则对河道进行清理,清理结束后生成预测信号,并将预测信号发送至预测单元,预测单元接收到预测信号,对下次清理的时间进行预测,并将下次清理的时间发送至通信单元,通信单元将下次清理的时间以短信的形式发送至工人的手机终端。
进一步地,所述液压坝信息包括压力数据、应力数据、渗流量数据以及地下水数据,所述压力数据表示为液压坝挡水墙承受的压力值,所述应力数据表示为液压坝中混凝土的应力值,所述渗流量数据表示为液压坝渗流水的流量,所述地下水数据表示为地下水的水位高度。
进一步地,所述河道信息包括雨量数据、船只数据、泥沙数据以及河水数据,所述雨量数据表示为十天内的降雨量,所述船只数据包括十天内下游通行船只的数量,所述泥沙含量表示为河水的泥沙含量,所述河水数据表示为下游河水的流量。
进一步地,所述污染信息包括淤泥数据、垃圾数据以及植物数据,所述淤泥数据包括河底的淤泥高度,所述垃圾数据表示河面上漂浮的垃圾数量,所述植物数据表示为河水中浮生植物的数量。
智慧水利液压坝检测控制方法,所述方法包括下述步骤:
步骤一:对河道信息进行采集,具体采集步骤如下:
P1:获取十天内的降雨量,并将十天内的降雨量标记为Jh,h=1...n;
P2:获取十天内下游通行船只的数量,并将十天内下游通行船只的数量标记为Ch,h=1...n;
P3:每间隔t时间,获取河水的泥沙含量,并将河水的泥沙含量标记为Nh,h=1...n,t为预设时间;
P4:每间隔t时间,获取下游河水的流量,并将下游河水的流量标记为Xh,h=1...n,t为预设时间;
P5:通过公式
Figure BDA0002627353130000061
获取到液压坝的控制系数Kh,h=1...n,其中,u、v、w以及o为预设比例因子系数,且u、v、w以及o与十天内的降雨量、十天内下游通行船只的数量、河水的泥沙含量以及下游河水的流量一一对应,u>v>w>o,u+v+w+o=1.23654,β为误差系数固定值,β=2.365412,e为自然常数;
步骤二:对污染信息进行搜集,具体搜集步骤如下:
T1:获取河底的淤泥高度,并将河底的淤泥高度标记为Gw,w=1...n;
T2:获取河面上漂浮的垃圾数量,并将河面上漂浮的垃圾数量标记为Lw,w=1...n;
T3:获取河水中浮生植物的数量,并将河水中浮生植物的数量标记为Fw,w=1...n;
T4:通过公式
Figure BDA0002627353130000062
获取到河水污染系数Qw,w=1...n,其中,e为自然常数;
步骤三:分析模块对液压坝的控制系数进行分析,分析过程具体如下:将液压坝的控制系数与设定阈值进行比较,当液压坝的控制系数大于或者等于设定阈值时,则判定液压坝需要放水,生成放水信号,并将放水信号发送至控制单元;当液压坝的控制系数小于设定阈值时,则判定液压坝需要蓄水,生成蓄水信号,并将蓄水信号发送至控制单元;分析模块对河水污染系数进行分析,分析过程如下:将河水污染系数与设定阈值进行比较,当河水污染系数大于或者等于设定阈值时,则判定河道需要清理,生成清理信号,并将清理信号发送至清理模块;当河水污染系数小于设定阈值时,则判定河道不要清理,生成干净信号,并将干净信号发送至清理模块;
步骤四:控制单元接收放水信号与蓄水信号,并做出相对应的处理,当接收到放水信号时,控制单元则控制液压坝停止拦水;当接收到蓄水信号时,控制单元则控制液压坝开始拦水;
步骤五:清理模块接收清理信号和干净信号,当清理模块接收到清理信号时,则对河道进行清理,清理结束后生成预测信号,并将预测信号发送至预测单元,预测单元接收到预测信号,对下次清理的时间进行预测,并将下次清理的时间发送至通信单元,通信单元将下次清理的时间以短信的形式发送至工人的手机终端。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、通过检测单元检测液压坝信息,获取液压坝的维修系数并将液压坝的维修系数发送至分析模块,分析模块对液压坝的维修系数的进行分析,当液压坝的维修系数大于或者等于设定阈值时,则判定液压坝需要进行维护,生成需维护信号,并将需维护信号发送至维护模块;当液压坝的维修系数小于设定阈值时,则判定液压坝不需要进行维护,生成不需维护信号,并将不需维护信号发送至维护模块,维护模块接收需维护信号和不需维护信号,并将需维护信号发送至通信单元,通信单元接收到需维护信号后以短信的形式发送至工人的手机终端,经过时间阈值T1后,通信单元对工人手机终端维护信号信息的阅读状态进行检测,若需维护信号的短信仍为未读状态,通信单元将再次发送需维护信号的短信至工人的手机终端,并设置时间阈值T2,且T2<T1;及时将维修信号发送至工人手机终端,降低了液压坝出现危险的概率,增强了液压坝的安全性,同时,在工人未读取信息时,再次发送维修信息,大大提高了工作效率;
2、通过数据采集模块采集河道信息,获取液压坝的控制系数并将液压坝的控制系数发送至分析模块,分析模块对液压坝的控制系数进行分析,当液压坝的控制系数大于或者等于设定阈值时,则判定液压坝需要放水,生成放水信号,并将放水信号发送至控制单元;当液压坝的控制系数小于设定阈值时,则判定液压坝需要蓄水,生成蓄水信号,并将蓄水信号发送至控制单元;控制单元接收放水信号与蓄水信号,并做出相对应的处理,当接收到放水信号时,控制单元则控制液压坝停止拦水;当接收到蓄水信号时,控制单元则控制液压坝开始拦水;通过河道信息判断出液压坝的工作时间,大大了提高了工作效率,增加了液压坝对生活的便利性;
3、通过搜集单元搜集污染信息,获取河水污染系数并将河水污染系数发送至分析模块,分析模块对河水污染系数进行分析,当河水污染系数大于或者等于设定阈值时,则判定河道需要清理,生成清理信号,并将清理信号发送至清理模块;当河水污染系数小于设定阈值时,则判定河道不要清理,生成干净信号,并将干净信号发送至清理模块;清理模块接收清理信号和干净信号,当清理模块接收到清理信号时,则对河道进行清理,清理结束后生成预测信号,并将预测信号发送至预测单元,预测单元接收到预测信号,对下次清理的时间进行预测,并将下次清理的时间发送至通信单元,通信单元将下次清理的时间以短信的形式发送至工人的手机终端;及时对河道进行清理,减少了垃圾和浮生植物对环境的污染,同时能够预测出下次清理河道的时间,并将下次清理河道的时间发送至工人手机终端,提高了工作效率。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解,下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明的原理框图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示,智慧水利液压坝检测控制系统及方法,包括数据采集模块、分析模块、检测单元、搜集单元、控制单元、维护模块、清理模块、预测单元以及通信单元;
其中,检测单元用于检测液压坝信息,液压坝信息包括压力数据、应力数据、渗流量数据以及地下水数据,压力数据表示为液压坝挡水墙承受的压力值,应力数据表示为液压坝中混凝土的应力值,渗流量数据表示为液压坝渗流水的流量,地下水数据表示为地下水的水位高度,液压坝信息的具体检测步骤如下:
S1:获取液压坝挡水墙承受的压力值,并将液压坝挡水墙承受的压力值标记为Yi,i=1...n;
S2:获取液压坝中混凝土的应力值,并将液压坝中混凝土的应力值标记为Hi,i=1...n;
S3:获取液压坝渗流水的流量,并将液压坝渗流水的流量标记为Li,i=1...n;
S4:获取地下水的水位高度,并将地下水的水位高度标记为Di,i=1...n;
S5:通过公式
Figure BDA0002627353130000091
获取到液压坝的维修系数Wi,i=1...n,其中,d1、d2、d3以及d4均为预设比例系数固定值,d1>d2>d3>d4,d1+d2+d3+d4=1.23658,μ为误差系数值,μ=2.123546;
S6:将液压坝的维修系数发送至分析模块;
数据采集模块用于采集河道信息,河道信息包括雨量数据、船只数据、泥沙数据以及河水数据,雨量数据表示为十天内的降雨量,船只数据包括十天内下游通行船只的数量,泥沙含量表示为河水的泥沙含量,河水数据表示为下游河水的流量,河道信息具体采集步骤如下:
P1:获取十天内的降雨量,并将十天内的降雨量标记为Jh,h=1...n;
P2:获取十天内下游通行船只的数量,并将十天内下游通行船只的数量标记为Ch,h=1...n;
P3:每间隔t时间,获取河水的泥沙含量,并将河水的泥沙含量标记为Nh,h=1...n,t为预设时间;
P4:每间隔t时间,获取下游河水的流量,并将下游河水的流量标记为Xh,h=1...n,t为预设时间;
P5:通过公式
Figure BDA0002627353130000101
获取到液压坝的控制系数Kh,h=1...n,其中,u、v、w以及o为预设比例因子系数,且u、v、w以及o与十天内的降雨量、十天内下游通行船只的数量、河水的泥沙含量以及下游河水的流量一一对应,u>v>w>o,u+v+w+o=1.23654,β为误差系数固定值,β=2.365412,e为自然常数;
P6:将液压坝的控制系数发送至分析模块;
搜集单元用于搜集污染信息,污染信息包括淤泥数据、垃圾数据以及植物数据,淤泥数据包括河底的淤泥高度,垃圾数据表示河面上漂浮的垃圾数量,植物数据表示为河水中浮生植物的数量,污染信息的搜集步骤具体如下:
T1:获取河底的淤泥高度,并将河底的淤泥高度标记为Gw,w=1...n;
T2:获取河面上漂浮的垃圾数量,并将河面上漂浮的垃圾数量标记为Lw,w=1...n;
T3:获取河水中浮生植物的数量,并将河水中浮生植物的数量标记为Fw,w=1...n;
T4:通过公式
Figure BDA0002627353130000111
获取到河水污染系数Qw,w=1...n,其中,e为自然常数;
T5:将河水污染系数发送至分析模块;
分析模块用于接收液压坝的维修系数、液压坝的控制系数以及河水污染系数,并对液压坝的维修系数、液压坝的控制系数以及河水污染系数进行分析;
其中,分析模块对液压坝的维修系数的分析过程具体如下:将液压坝的维修系数与设定阈值进行比较,当液压坝的维修系数大于或者等于设定阈值时,则判定液压坝需要进行维护,生成需维护信号,并将需维护信号发送至维护模块;当液压坝的维修系数小于设定阈值时,则判定液压坝不需要进行维护,生成不需维护信号,并将不需维护信号发送至维护模块;
其中,分析模块对液压坝的控制系数的分析过程具体如下:将液压坝的控制系数与设定阈值进行比较,当液压坝的控制系数大于或者等于设定阈值时,则判定液压坝需要放水,生成放水信号,并将放水信号发送至控制单元;当液压坝的控制系数小于设定阈值时,则判定液压坝需要蓄水,生成蓄水信号,并将蓄水信号发送至控制单元;
其中,分析模块对河水污染系数的分析过程如下:将河水污染系数与设定阈值进行比较,当河水污染系数大于或者等于设定阈值时,则判定河道需要清理,生成清理信号,并将清理信号发送至清理模块;当河水污染系数小于设定阈值时,则判定河道不要清理,生成干净信号,并将干净信号发送至清理模块;
维护模块用于接收需维护信号和不需维护信号,并将需维护信号发送至通信单元,通信单元接收到需维护信号后以短信的形式发送至工人的手机终端,经过时间阈值T1后,通信单元对工人手机终端维护信号信息的阅读状态进行检测,若需维护信号的短信仍为未读状态,通信单元将再次发送需维护信号的短信至工人的手机终端,并设置时间阈值T2,且T2<T1;
控制单元用于接收放水信号与蓄水信号,并做出相对应的处理,当接收到放水信号时,控制单元则控制液压坝停止拦水;当接收到蓄水信号时,控制单元则控制液压坝开始拦水;
清理模块用于接收清理信号和干净信号,当清理模块接收到清理信号时,则对河道进行清理,清理结束后生成预测信号,并将预测信号发送至预测单元,预测单元接收到预测信号,对下次清理的时间进行预测,并将下次清理的时间发送至通信单元,通信单元将下次清理的时间以短信的形式发送至工人的手机终端。
液压坝检测控制系统及方法,方法包括下述步骤:
步骤一:对河道信息进行采集,具体采集步骤如下:
P1:获取十天内的降雨量,并将十天内的降雨量标记为Jh,h=1...n;
P2:获取十天内下游通行船只的数量,并将十天内下游通行船只的数量标记为Ch,h=1...n;
P3:每间隔t时间,获取河水的泥沙含量,并将河水的泥沙含量标记为Nh,h=1...n,t为预设时间;
P4:每间隔t时间,获取下游河水的流量,并将下游河水的流量标记为Xh,h=1...n,t为预设时间;
P5:通过公式
Figure BDA0002627353130000121
获取到液压坝的控制系数Kh,h=1...n,其中,u、v、w以及o为预设比例因子系数,且u、v、w以及o与十天内的降雨量、十天内下游通行船只的数量、河水的泥沙含量以及下游河水的流量一一对应,u>v>w>o,u+v+w+o=1.23654,β为误差系数固定值,β=2.365412,e为自然常数;
步骤二:对污染信息进行搜集,具体搜集步骤如下:
T1:获取河底的淤泥高度,并将河底的淤泥高度标记为Gw,w=1...n;
T2:获取河面上漂浮的垃圾数量,并将河面上漂浮的垃圾数量标记为Lw,w=1...n;
T3:获取河水中浮生植物的数量,并将河水中浮生植物的数量标记为Fw,w=1...n;
T4:通过公式
Figure BDA0002627353130000131
获取到河水污染系数Qw,w=1...n,其中,e为自然常数;
步骤三:分析模块对液压坝的控制系数进行分析,分析过程具体如下:将液压坝的控制系数与设定阈值进行比较,当液压坝的控制系数大于或者等于设定阈值时,则判定液压坝需要放水,生成放水信号,并将放水信号发送至控制单元;当液压坝的控制系数小于设定阈值时,则判定液压坝需要蓄水,生成蓄水信号,并将蓄水信号发送至控制单元;分析模块对河水污染系数进行分析,分析过程如下:将河水污染系数与设定阈值进行比较,当河水污染系数大于或者等于设定阈值时,则判定河道需要清理,生成清理信号,并将清理信号发送至清理模块;当河水污染系数小于设定阈值时,则判定河道不要清理,生成干净信号,并将干净信号发送至清理模块;
步骤四:控制单元接收放水信号与蓄水信号,并做出相对应的处理,当接收到放水信号时,控制单元则控制液压坝停止拦水;当接收到蓄水信号时,控制单元则控制液压坝开始拦水;
步骤五:清理模块接收清理信号和干净信号,当清理模块接收到清理信号时,则对河道进行清理,清理结束后生成预测信号,并将预测信号发送至预测单元,预测单元接收到预测信号,对下次清理的时间进行预测,并将下次清理的时间发送至通信单元,通信单元将下次清理的时间以短信的形式发送至工人的手机终端。
智慧水利液压坝检测控制系统及方法,在工作时,通过检测单元检测液压坝信息,通过数据采集模块采集河道信息,通过搜集单元搜集污染信息,并将液压坝的维修系数、液压坝的控制系数以及河水污染系数发送至分析模块进行分析,分析模块将需维护信号和不需维护信号发送至维护模块,维护模块接收需维护信号和不需维护信号,并将需维护信号发送至通信单元,通信单元接收到需维护信号后以短信的形式发送至工人的手机终端,经过时间阈值T1后,通信单元对工人手机终端维护信号信息的阅读状态进行检测,若需维护信号的短信仍为未读状态,通信单元将再次发送需维护信号的短信至工人的手机终端,并设置时间阈值T2,且T2<T1;分析模块将放水信号与蓄水信号发送至控制单元,当接收到放水信号时,控制单元则控制液压坝停止拦水,当接收到蓄水信号时,控制单元则控制液压坝开始拦水;分析模块将清理信号和干净信号发送至清理模块,当清理模块接收到清理信号时,则对河道进行清理,清理结束后生成预测信号,并将预测信号发送至预测单元,预测单元接收到预测信号,对下次清理的时间进行预测,并将下次清理的时间发送至通信单元,通信单元将下次清理的时间以短信的形式发送至工人的手机终端。
上述公式均是去量化取其数值计算,公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式,公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.智慧水利液压坝检测控制系统,其特征在于,包括数据采集模块、分析模块、检测单元、搜集单元、控制单元、维护模块、清理模块、预测单元以及通信单元;
其中,所述检测单元用于检测液压坝信息,液压坝信息的具体检测步骤如下:
S1:获取液压坝挡水墙承受的压力值,并将液压坝挡水墙承受的压力值标记为Yi,i=1...n;
S2:获取液压坝中混凝土的应力值,并将液压坝中混凝土的应力值标记为Hi,i=1...n;
S3:获取液压坝渗流水的流量,并将液压坝渗流水的流量标记为Li,i=1...n;
S4:获取地下水的水位高度,并将地下水的水位高度标记为Di,i=1...n;
S5:通过公式
Figure FDA0002627353120000011
获取到液压坝的维修系数Wi,i=1...n,其中,d1、d2、d3以及d4均为预设比例系数固定值,d1>d2>d3>d4,d1+d2+d3+d4=1.23658,μ为误差系数值,μ=2.123546;
S6:将液压坝的维修系数发送至分析模块;
所述数据采集模块用于采集河道信息,河道信息具体采集步骤如下:
P1:获取十天内的降雨量,并将十天内的降雨量标记为Jh,h=1...n;
P2:获取十天内下游通行船只的数量,并将十天内下游通行船只的数量标记为Ch,h=1...n;
P3:每间隔t时间,获取河水的泥沙含量,并将河水的泥沙含量标记为Nh,h=1...n,t为预设时间;
P4:每间隔t时间,获取下游河水的流量,并将下游河水的流量标记为Xh,h=1...n,t为预设时间;
P5:通过公式
Figure FDA0002627353120000021
获取到液压坝的控制系数Kh,h=1...n,其中,u、v、w以及o为预设比例因子系数,且u、v、w以及o与十天内的降雨量、十天内下游通行船只的数量、河水的泥沙含量以及下游河水的流量一一对应,u>v>w>o,u+v+w+o=1.23654,β为误差系数固定值,β=2.365412,e为自然常数;
P6:将液压坝的控制系数发送至分析模块;
所述搜集单元用于搜集污染信息,污染信息的搜集步骤具体如下:
T1:获取河底的淤泥高度,并将河底的淤泥高度标记为Gw,w=1...n;
T2:获取河面上漂浮的垃圾数量,并将河面上漂浮的垃圾数量标记为Lw,w=1...n;
T3:获取河水中浮生植物的数量,并将河水中浮生植物的数量标记为Fw,w=1...n;
T4:通过公式
Figure FDA0002627353120000022
获取到河水污染系数Qw,w=1...n,其中,e为自然常数;
T5:将河水污染系数发送至分析模块;
所述分析模块用于接收液压坝的维修系数、液压坝的控制系数以及河水污染系数,并对液压坝的维修系数、液压坝的控制系数以及河水污染系数进行分析;
其中,分析模块对液压坝的维修系数的分析过程具体如下:将液压坝的维修系数与设定阈值进行比较,当液压坝的维修系数大于或者等于设定阈值时,则判定液压坝需要进行维护,生成需维护信号,并将需维护信号发送至维护模块;当液压坝的维修系数小于设定阈值时,则判定液压坝不需要进行维护,生成不需维护信号,并将不需维护信号发送至维护模块;
其中,分析模块对液压坝的控制系数的分析过程具体如下:将液压坝的控制系数与设定阈值进行比较,当液压坝的控制系数大于或者等于设定阈值时,则判定液压坝需要放水,生成放水信号,并将放水信号发送至控制单元;当液压坝的控制系数小于设定阈值时,则判定液压坝需要蓄水,生成蓄水信号,并将蓄水信号发送至控制单元;
其中,分析模块对河水污染系数的分析过程如下:将河水污染系数与设定阈值进行比较,当河水污染系数大于或者等于设定阈值时,则判定河道需要清理,生成清理信号,并将清理信号发送至清理模块;当河水污染系数小于设定阈值时,则判定河道不要清理,生成干净信号,并将干净信号发送至清理模块;
所述维护模块用于接收需维护信号和不需维护信号,并将需维护信号发送至通信单元,通信单元接收到需维护信号后以短信的形式发送至工人的手机终端,经过时间阈值T1后,通信单元对工人手机终端维护信号信息的阅读状态进行检测,若需维护信号的短信仍为未读状态,通信单元将再次发送需维护信号的短信至工人的手机终端,并设置时间阈值T2,且T2<T1;
所述控制单元用于接收放水信号与蓄水信号,并做出相对应的处理,当接收到放水信号时,控制单元则控制液压坝停止拦水;当接收到蓄水信号时,控制单元则控制液压坝开始拦水;
所述清理模块用于接收清理信号和干净信号,当清理模块接收到清理信号时,则对河道进行清理,清理结束后生成预测信号,并将预测信号发送至预测单元,预测单元接收到预测信号,对下次清理的时间进行预测,并将下次清理的时间发送至通信单元,通信单元将下次清理的时间以短信的形式发送至工人的手机终端。
2.根据权利要求1所述的智慧水利液压坝检测控制系统,其特征在于,所述液压坝信息包括压力数据、应力数据、渗流量数据以及地下水数据,所述压力数据表示为液压坝挡水墙承受的压力值,所述应力数据表示为液压坝中混凝土的应力值,所述渗流量数据表示为液压坝渗流水的流量,所述地下水数据表示为地下水的水位高度。
3.根据权利要求1所述的智慧水利液压坝检测控制系统,其特征在于,所述河道信息包括雨量数据、船只数据、泥沙数据以及河水数据,所述雨量数据表示为十天内的降雨量,所述船只数据包括十天内下游通行船只的数量,所述泥沙含量表示为河水的泥沙含量,所述河水数据表示为下游河水的流量。
4.根据权利要求1所述的智慧水利液压坝检测控制系统,其特征在于,所述污染信息包括淤泥数据、垃圾数据以及植物数据,所述淤泥数据包括河底的淤泥高度,所述垃圾数据表示河面上漂浮的垃圾数量,所述植物数据表示为河水中浮生植物的数量。
5.智慧水利液压坝检测控制方法,其特征在于,所述方法包括下述步骤:
步骤一:对河道信息进行采集,具体采集步骤如下:
P1:获取十天内的降雨量,并将十天内的降雨量标记为Jh,h=1...n;
P2:获取十天内下游通行船只的数量,并将十天内下游通行船只的数量标记为Ch,h=1...n;
P3:每间隔t时间,获取河水的泥沙含量,并将河水的泥沙含量标记为Nh,h=1...n,t为预设时间;
P4:每间隔t时间,获取下游河水的流量,并将下游河水的流量标记为Xh,h=1...n,t为预设时间;
P5:通过公式
Figure FDA0002627353120000051
获取到液压坝的控制系数Kh,h=1...n,其中,u、v、w以及o为预设比例因子系数,且u、v、w以及o与十天内的降雨量、十天内下游通行船只的数量、河水的泥沙含量以及下游河水的流量一一对应,u>v>w>o,u+v+w+o=1.23654,β为误差系数固定值,β=2.365412,e为自然常数;
步骤二:对污染信息进行搜集,具体搜集步骤如下:
T1:获取河底的淤泥高度,并将河底的淤泥高度标记为Gw,w=1...n;
T2:获取河面上漂浮的垃圾数量,并将河面上漂浮的垃圾数量标记为Lw,w=1...n;
T3:获取河水中浮生植物的数量,并将河水中浮生植物的数量标记为Fw,w=1...n;
T4:通过公式
Figure FDA0002627353120000052
获取到河水污染系数Qw,w=1...n,其中,e为自然常数;
步骤三:分析模块对液压坝的控制系数进行分析,分析过程具体如下:将液压坝的控制系数与设定阈值进行比较,当液压坝的控制系数大于或者等于设定阈值时,则判定液压坝需要放水,生成放水信号,并将放水信号发送至控制单元;当液压坝的控制系数小于设定阈值时,则判定液压坝需要蓄水,生成蓄水信号,并将蓄水信号发送至控制单元;分析模块对河水污染系数进行分析,分析过程如下:将河水污染系数与设定阈值进行比较,当河水污染系数大于或者等于设定阈值时,则判定河道需要清理,生成清理信号,并将清理信号发送至清理模块;当河水污染系数小于设定阈值时,则判定河道不要清理,生成干净信号,并将干净信号发送至清理模块;
步骤四:控制单元接收放水信号与蓄水信号,并做出相对应的处理,当接收到放水信号时,控制单元则控制液压坝停止拦水;当接收到蓄水信号时,控制单元则控制液压坝开始拦水;
步骤五:清理模块接收清理信号和干净信号,当清理模块接收到清理信号时,则对河道进行清理,清理结束后生成预测信号,并将预测信号发送至预测单元,预测单元接收到预测信号,对下次清理的时间进行预测,并将下次清理的时间发送至通信单元,通信单元将下次清理的时间以短信的形式发送至工人的手机终端。
CN202010800929.8A 2020-08-11 2020-08-11 智慧水利液压坝检测控制系统及方法 Pending CN111910588A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010800929.8A CN111910588A (zh) 2020-08-11 2020-08-11 智慧水利液压坝检测控制系统及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010800929.8A CN111910588A (zh) 2020-08-11 2020-08-11 智慧水利液压坝检测控制系统及方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111910588A true CN111910588A (zh) 2020-11-10

Family

ID=73283009

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010800929.8A Pending CN111910588A (zh) 2020-08-11 2020-08-11 智慧水利液压坝检测控制系统及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111910588A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116375143A (zh) * 2023-05-12 2023-07-04 安徽臻环生态科技有限公司 垃圾渗滤液处理系统及方法
CN118370153A (zh) * 2024-06-24 2024-07-23 安徽新宇环保科技股份有限公司 一种协同生态种养的农业面源污染控制系统及方法

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000242337A (ja) * 1999-02-18 2000-09-08 Mitsubishi Electric Corp ダム管理システム
JP2005256347A (ja) * 2004-03-10 2005-09-22 Japan Radio Co Ltd 手動入力による樋門・樋管の情報収集システム
KR20090079272A (ko) * 2008-01-17 2009-07-22 한상관 오염된 수질을 깨끗한 물로 정화시켜주는 수문의 구성방법
US20110191062A1 (en) * 2007-11-14 2011-08-04 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Field device for determining or monitoring a process variable in process automation
CN104407633A (zh) * 2014-11-24 2015-03-11 国家电网公司 一种水位测控系统及其测试方法
CN204613689U (zh) * 2015-05-29 2015-09-02 中水银星科技(北京)有限公司 大坝安全监测系统
CN106500766A (zh) * 2016-11-02 2017-03-15 济南大学 一种水库安全在线自动监测系统
CN108104208A (zh) * 2016-11-25 2018-06-01 格兰富控股联合股份公司 用于控制蓄水池供水泵装置的方法及蓄水池供水泵装置
CN108320261A (zh) * 2018-01-18 2018-07-24 北控水务(中国)投资有限公司 一种城市河道断面动态水质目标确定方法
CN108442329A (zh) * 2018-04-19 2018-08-24 河海大学 一种渠道自动清淤系统
CN109778790A (zh) * 2018-12-29 2019-05-21 北京航天福道高技术股份有限公司 一种水利闸门启闭驱动控制装置
CN110082833A (zh) * 2019-04-30 2019-08-02 重庆交通大学 一种智能化水利工程结构安全监测系统及构建方法

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000242337A (ja) * 1999-02-18 2000-09-08 Mitsubishi Electric Corp ダム管理システム
JP2005256347A (ja) * 2004-03-10 2005-09-22 Japan Radio Co Ltd 手動入力による樋門・樋管の情報収集システム
US20110191062A1 (en) * 2007-11-14 2011-08-04 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Field device for determining or monitoring a process variable in process automation
KR20090079272A (ko) * 2008-01-17 2009-07-22 한상관 오염된 수질을 깨끗한 물로 정화시켜주는 수문의 구성방법
CN104407633A (zh) * 2014-11-24 2015-03-11 国家电网公司 一种水位测控系统及其测试方法
CN204613689U (zh) * 2015-05-29 2015-09-02 中水银星科技(北京)有限公司 大坝安全监测系统
CN106500766A (zh) * 2016-11-02 2017-03-15 济南大学 一种水库安全在线自动监测系统
CN108104208A (zh) * 2016-11-25 2018-06-01 格兰富控股联合股份公司 用于控制蓄水池供水泵装置的方法及蓄水池供水泵装置
CN108320261A (zh) * 2018-01-18 2018-07-24 北控水务(中国)投资有限公司 一种城市河道断面动态水质目标确定方法
CN108442329A (zh) * 2018-04-19 2018-08-24 河海大学 一种渠道自动清淤系统
CN109778790A (zh) * 2018-12-29 2019-05-21 北京航天福道高技术股份有限公司 一种水利闸门启闭驱动控制装置
CN110082833A (zh) * 2019-04-30 2019-08-02 重庆交通大学 一种智能化水利工程结构安全监测系统及构建方法

Non-Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PINGYU ZHU: "Safety Inspection Strategy for Earth Embankment Dams using Fully Distributed Sensing", 《PROCEDIA ENGINEERING》 *
ŞEHNAZ ŞENER ET AL: "Evaluation of water quality using water quality index (WQI) method and GIS in Aksu River (SW-Turkey)", 《SCIENCE OF THE TOTAL ENVIRONMENT》 *
YINJUN ZHOU ET AL: "Distinguishing the multiple controls on the decreased sediment flux in the Jialing River basin of the Yangtze River, Southwestern China", 《CATENA》 *
包天栋: "基于B_S和C_S混合结构的土石坝安全监测信息管理系统研究", 《中国硕士学位论文全文数据库(电子期刊)工程科技II辑》 *
吕继强等: "基于分布式水文模型GBHM的河流闸坝调控研究", 《人民黄河》 *
吴越: "混凝土坝运行期安全信息管理与分析关键技术研究及平台开发", 《中国硕士学位论文全文数据库(电子期刊)工程科技II辑》 *
李冬锋: "闸坝对污染河流水质水量作用分析及调控研究", 《 中国博士学位论文全文数据库(电子期刊)工程科技I辑》 *
李想: "基于物联网的土质淤地坝监测预警系统", 《中国硕士学位论文全文数据库(电子期刊)农业科技辑》 *
杨华舒等: "《红土大坝运行安全的研究与实践》", 30 April 2015, 中国和平出版社 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116375143A (zh) * 2023-05-12 2023-07-04 安徽臻环生态科技有限公司 垃圾渗滤液处理系统及方法
CN118370153A (zh) * 2024-06-24 2024-07-23 安徽新宇环保科技股份有限公司 一种协同生态种养的农业面源污染控制系统及方法
CN118370153B (zh) * 2024-06-24 2024-09-03 安徽新宇环保科技股份有限公司 一种协同生态种养的农业面源污染控制系统及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107609742B (zh) 一种水环境预警综合管理平台
CN113155102A (zh) 一种河流综合治理系统
CN111325947B (zh) 一种基于长短期记忆网络的风暴潮洪涝预警方法和系统
CN107656325B (zh) 一种城市内涝自动预警系统及预警方法
CN110793574A (zh) 排水管网监测体系
CN111910588A (zh) 智慧水利液压坝检测控制系统及方法
CN111649727A (zh) 一种水雨情监测方法和系统
CN115789527A (zh) 一种基于水环境信息化治理的分析系统及方法
CN118731300A (zh) 基于实时在线监测井的多层次冗余式地下水污染预警系统
CN110119900A (zh) 一种基于城市流域水生态承载力的黑臭水体消除方法
CN117072883A (zh) 一种基于物联网技术的城市排水管网远程监测维护系统
CN118152924A (zh) 一种基于物联网技术的水利工程水质监测方法和系统
CN115953687A (zh) 基于遥感技术的小微水体受损等级划分方法和装置
CN120220358A (zh) 一种河流汛期污染强度预测预警方法及系统
CN113959489A (zh) 一种入河雨水排放口的在线监测系统及监测方法
CN212274923U (zh) 一种水雨情监测系统
CN120430473B (zh) 一种沿江城市黑臭水体风险划分方法及系统
CN203310475U (zh) 消防水池或水箱水位异常告警系统
CN115853093A (zh) 一种可识别雨污混接的排水管网动态检测方法及系统
CN120277167A (zh) 一种基于神经网络的污染源监控方法及系统
CN120373866A (zh) 一种基于多元数据融合的城市风险预测方法及系统
CN119274317A (zh) 一种用于水文灾害的流量分析方法
CN115830812B (zh) 泵站建筑物异常沉降智能预警系统及方法
CN115899586B (zh) 一种分流制排水管网系统排查与检测方法
CN218381800U (zh) 一种农村固体废弃物堆放场预警监测装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20201110

RJ01 Rejection of invention patent application after publication