CN114969013A - 以电折水系数的修订方法及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种以电折水系数的修订方法及电子设备。该方法包括：在水井一次完整的出水过程中，按照预设时间间隔多次采集水井的出水泵的出水量和用电量；根据各个出水量和对应的用电量，计算得到多个以电折水系数；对多个以电折水系数进行异常值剔除，获得异常值剔除后的多个合格以电折水系数；根据各个合格以电折水系数，计算修订的以电折水系数。本发明提供的以电折水系数的修订方法在一个水井一次完整的出水过程中进行多次数据采集，有效降低了不同水井的水位高低不同和不同地区的降水量不同等因素对计算以电折水系数的影响，并且通过剔除以电折水系数中的异常值，有效提高了以电折水系数修订的准确率。
Description
技术领域
本发明涉及农业灌溉技术领域，尤其涉及一种以电折水系数的修订方法及电子设备。
背景技术
我国是农业大国，农业灌溉用水占社会总用水量的70％左右，由于降雨难以满足作物需水要求，生育期需要补充灌溉才能实现高产和稳产，依赖于抽取地下水的灌溉造成了地下水位的严重超采，并且形成了地下水漏斗区。为了防止过度抽取地下水灌溉农作物导致地下水位进一步下降，需要限制地下水位开采。
为了限制地下水位开采以最大限度的节约水资源，需要精准控制灌溉用水量，现有技术中，常利用以电折水法计算灌溉用水量。以电折水法是指利用农业灌溉耗电量计算灌溉用水量的一种方法。在无水量计量设施或基本无水量计量设施的井灌地区，该方法行之有效，相较于安装水量计量设施、定额计算等方式，该方法能够在较低成本投入的条件下，得到相对较高精度的水量计量数据。但是，以电折水法中的以电折水系数易受到多个因素的影响，例如水泵自身的特性、地下水水位、农村电网的电压变化等，因此，不同区域、不同机井所在位置和不同季节对以电折水系数影响很大，因此，如何对以电折水系数进行修订，以降低误差带来的水资源的浪费，是本领域亟需解决的问题。
发明内容
本发明实施例提供了一种以电折水系数的修订方法及电子设备，以解决现有技术中以电折水系数误差较大，从而无法精准控制灌溉用水量，造成水资源浪费的问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种以电折水系数的修订方法，包括：
在水井一次完整的出水过程中，按照预设时间间隔多次采集水井的出水泵的出水量和用电量；
根据各个所述出水量和对应的用电量，计算得到多个以电折水系数；
对多个所述以电折水系数进行异常值剔除，获得异常值剔除后的多个合格以电折水系数；
根据各个所述合格以电折水系数，计算修订的以电折水系数。
在一种可能的实现方式中，所述按照预设时间间隔多次采集水井的出水泵的出水量和用电量，包括：
每间隔第一预设时间后，采集第二预设时间内水井的出水泵的出水量和用电量，直到水井完成一次完整的出水过程。
在一种可能的实现方式中，在按照预设时间间隔多次采集水井的出水泵的出水量和用电量之前，还包括：
检测水井的出水泵的振动测量值是否保持稳定；
所述按照预设时间间隔多次采集水井的出水泵的出水量和用电量，包括：
当所述振动测量值保持稳定时，按照预设时间间隔多次采集水井的出水泵的出水量和用电量。
在一种可能的实现方式中，所述对多个所述以电折水系数进行异常值剔除，获得异常值剔除后的多个合格以电折水系数，包括：
对多个所述以电折水系数进行极值剔除，获得极值剔除后的多个初步合格以电折水系数；
根据预设的波动阈值对多个所述初步合格以电折水系数中超出所述波动阈值的初步合格以电折水系数进行剔除，并将剔除后剩余的多个初步合格以电折水系数记为异常值剔除后的多个合格以电折水系数。
在一种可能的实现方式中，所述对多个所述以电折水系数进行极值剔除，获得极值剔除后的多个初步合格以电折水系数，包括：
计算多个所述以电折水系数的算数平均值，并记为第一算数平均值；
计算每个以电折水系数与所述第一算数平均值的第一差值绝对值；
根据各个第一差值绝对值对所有以电折水系数中对应的极值进行剔除，获得极值剔除后的多个初步合格以电折水系数。
在一种可能的实现方式中，所述根据预设的波动阈值对多个所述初步合格以电折水系数中超出所述波动阈值的初步合格以电折水系数进行剔除，并将剔除后剩余的多个初步合格以电折水系数记为异常值剔除后的多个合格以电折水系数，包括：
计算多个所述初步合格以电折水系数的几何平均值，并计算多个所述初步合格以电折水系数中每两个初步合格以电折水系数之间的第二差值绝对值；
计算各个所述第二差值绝对值与所述几何平均值的比值，并记为第一比值；
将各个第一比值和所述波动阈值比较，并对超出所述波动阈值的第一比值对应的两个初步合格以电折水系数标记不合格，记录各个初步合格以电折水系数标记不合格的次数；
将每个初步合格以电折水系数对应的不合格的次数与预设次数比较，将超出所述预设次数的初步合格以电折水系数进行剔除，将剔除后剩余的多个初步合格以电折水系数记为异常值剔除后的多个合格以电折水系数。
在一种可能的实现方式中，在根据各个所述合格以电折水系数，计算修订的以电折水系数之后，还包括：
获取历史以电折水系数，其中，所述历史以电折水系数与所述修订的以电折水系数对应的获取时期相同、平均降水量相同、水井水位高度相同；
计算每个所述历史以电折水系数与所述修订的以电折水系数的第三差值绝对值；
计算每个第三差值绝对值与该第三差值绝对值对应的历史以电折水系数的第二比值；
将各个第二比值与预设值比较，若任一所述第二比值超出所述预设值，则根据在水井一次完整的出水过程中，按照预设时间间隔多次采集水井的出水泵的出水量和用电量的步骤及后续步骤重新计算修订的以电折水系数，直到所述第二比值小于等于所述预设值。
第二方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。
第三方面，本发明实施例提供了一种以电折水系数采集处理系统，包括如上第二方面所述的电子设备，还包括采集装置，所述采集装置包括：测量电表、第一三通管路接头、第二三通管路接头、第一管路、第二管路、控制器、第一电动阀、第二电动阀、液体流量计和信号发射器；
所述测量电表设置于水井的出水泵的电机的供电线路上，并电连接所述控制器，所述测量电表用于按照预设时间间隔多次采集水井的出水泵的用电量并发送给所述控制器；
所述第一三通管路接头的第一接口与水井的出水泵的出水口连接，所述第一三通管路接头的第二接口和第三接口分别与所述第一管路的一端和所述第二管路的一端连接，所述第二三通管路接头的第一接口作为所述以电折水系数采集处理系统的出水口，所述第二三通管路接头的第二接口和第三接口分别与所述第一管路的另一端和所述第二管路的另一端连接；
所述第一电动阀设置于所述第一管路上靠近所述第一三通管路接头的第二接口的一端，所述第二电动阀设置于所述第二管路上靠近所述第一三通管路接头的第三接口的一端，且所述第一电动阀和所述第二电动阀均电连接所述控制器；
所述控制器用于按照预设时间间隔控制所述第一电动阀和所述第二电动阀的开闭，以在所述第一电动阀打开时，通过设置于所述第一管路上且靠近所述第二三通管路接头的第二接口的一端的所述液体流量计采集水井的出水泵的出水量；
所述控制器还用于通过所述信号发射器将采集的各个出水量和对应的用电量发送给所述电子设备。
在一种可能的实现方式中，所述采集装置还包括：弹簧、第一凸起部、第二凸起部和堵水板；
所述弹簧位于所述第一管路内部，并且所述弹簧的第一端连接所述第一管路的出水端，所述出水端为所述第一管路与所述第二三通管路接头的第二接口连接的一端，所述弹簧的第二端与所述堵水板的一侧连接；
所述堵水板位于所述弹簧与所述液体流量计之间；
所述第一凸起部与所述第二凸起部分别位于所述第一管路内壁的上下两端，并且所述第一凸起部与所述第二凸起部均位于所述堵水板的另一侧和所述液体流量计之间。
本发明实施例提供一种以电折水系数的修订方法，在水井一次完整的出水过程中，按照预设时间间隔多次采集水井的出水泵的出水量和用电量；根据各个出水量和对应的用电量，计算得到多个以电折水系数；对多个以电折水系数进行异常值剔除，获得异常值剔除后的多个合格以电折水系数；根据各个合格以电折水系数，计算修订的以电折水系数。本发明实施例提供的以电折水系数的修订方法在一个水井一次完整的出水过程中进行多次数据采集，避免了不同水井的水位高低不同和不同地区的降水量不同等因素导致采集到的出水量数据和用电量数据不准确的影响，从而根据采集到的出水量数据和用电量数据计算以电折水系数有效降低了水井水位和降水量等因素对计算以电折水系数的影响，并且通过剔除以电折水系数中的异常值，有效提高了以电折水系数修订的准确率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的以电折水系数的修订方法的实现流程图；
图2是本发明实施例提供的以电折水系数的修订装置的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的电子设备的示意图；
图4是本发明实施例提供的采集装置的示意图；
图5是本发明实施例提供的采集装置的局部放大示意图；
图6是本发明实施例提供的以电折水系数采集处理系统的示意图；
图中：1、液体流量计；2、测量电表；31、第一三通管路接头；32、第二三通管路接头；4、第一管路；5、第二管路；6、信号发射器；7、振动测量仪；8、控制器；91、第一电动阀；92、第二电动阀；10、蓄电池；11、防护罩；12、弹簧；13、堵水板；141、第一凸起部；142、第二凸起部。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图通过具体实施例来进行说明。
图1为本发明实施例提供的以电折水系数的修订方法的实现流程图，如图1所示，本发明实施例提供了一种以电折水系数的修订方法，包括：
S101：在水井一次完整的出水过程中，按照预设时间间隔多次采集水井的出水泵的出水量和用电量。
本实施例中，按照预设时间间隔多次采集水井的出水泵的出水量和用电量是在同一个水井一次完整的出水过程中完成的，通过这种方式有效降低了水井水位不同、灌溉方式不同和降水量不同等因素对测算以电折水系数的影响。
可选的，按照预设时间间隔多次采集水井的出水泵的出水量和用电量，包括：
每间隔第一预设时间后，采集第二预设时间内水井的出水泵的出水量和用电量，直到水井完成一次完整的出水过程。
本实施例中，在打开水井的出水泵之后，当水井的出水泵处于稳定工作状态时，每间隔第一预设时间T后，采集第二预设时间t内出水泵的出水量和第二预设时间t内出水泵的用电量，计T+t为一个采集周期，连续重复采集多个采集周期，得到每个采集周期中水井的出水泵的出水量和用电量数据。具体地，对于第一预设时间和第二预设时间的具体值，可以根据采集水井的出水泵的出水量和用电量时的实际情况设定。示例性的，第一预设时间T的取值范围可以为：5min≤T≤10min，第二预设时间t的取值范围为：2min≤t≤3min。
可选的，在按照预设时间间隔多次采集水井的出水泵的出水量和用电量之前，还包括：
检测水井的出水泵的振动测量值是否保持稳定。
所述按照预设时间间隔多次采集水井的出水泵的出水量和用电量，包括：
当所述振动测量值保持稳定时，按照预设时间间隔多次采集水井的出水泵的出水量和用电量。
本实施例中，可以根据检测出的水井的出水泵的振动测量值是否保持稳定判断水井的出水泵是否处于稳定工作状态，当测得的振动测量值数据保持稳定时，证明水井的出水泵处于稳定工作状态，此时开始采集水井的出水泵的出水量和用电量。
本实施例中，在采集水井的出水泵的出水量和用电量之前，先检测水井的出水泵是否处于稳定状态，当出水泵处于稳定工作状态时，可以更加准确的采集出水泵的出水量和用电量，以便于后续获得准确的以电折水系数。
S102：根据各个所述出水量和对应的用电量，计算得到多个以电折水系数。
本实施例中，根据采集到的多个采集周期中水井的出水泵的出水量和用电量数据，计算每个采集周期的以电折水系数，得到多个以电折水系数。以电折水系数的计算公式为：
其中，Mi为第i个采集周期的以电折水系数，Li为第i个采集周期中t时间内水泵的出水量，Vi为第i个采集周期中t时间内水泵的用电量。
S103：对多个所述以电折水系数进行异常值剔除，获得异常值剔除后的多个合格以电折水系数。
可选的，所述对多个所述以电折水系数进行异常值剔除，获得异常值剔除后的多个合格以电折水系数，包括：
对多个所述以电折水系数进行极值剔除，获得极值剔除后的多个初步合格以电折水系数。
根据预设的波动阈值对多个所述初步合格以电折水系数中超出所述波动阈值的初步合格以电折水系数进行剔除，并将剔除后剩余的多个初步合格以电折水系数记为异常值剔除后的多个合格以电折水系数。
本实施例中，对于直接测算得出的以电折水系数，要将异常的以电折水系数进行剔除，得到合格的以电折水系数，对合格的以电折水系数进行修正，以得到修正后的以电折水系数。这种修正方法能从多个角度避免非正常值对修正后的以电折水系数的影响。
可选的，所述对多个所述以电折水系数进行极值剔除，获得极值剔除后的多个初步合格以电折水系数，包括：
计算多个所述以电折水系数的算数平均值，并记为第一算数平均值。
计算每个以电折水系数与所述第一算数平均值的第一差值绝对值。
根据各个第一差值绝对值对所有以电折水系数中对应的极值进行剔除，获得极值剔除后的多个初步合格以电折水系数。
本实施例中，对于多个以电折水系数M1,M2,...,Mn，首先计算这些以电折水系数的算术平均值，并记为第一算数平均值。根据
计算这些以电折水系数的第一算术平均值，其中，
为以电折水系数的第一算术平均值，Mi为第i个采集周期的以电折水系数，n为采集周期的个数(也即以电折水系数的个数)；再根据
计算每个以电折水系数与第一算数平均值的差值的绝对值，并记为第一差值绝对值。示例性的，可以将第一差值绝对值M#中最高值对应的以电折水系数作为极值剔除，也可以将第一差值绝对值M#中最高值对应的以电折水系数和次高值对应的以电折水系数作为极值剔除，得到极值剔除后的多个初步合格以电折水系数。具体剔除的极值个数可以根据实际需要确定，本实施例在此不做限定。
本实施例中，通过剔除多个以电折水系数中的极大值与极小值，得到了一组较为稳定的初步合格以电折水系数数据，以便基于得到的这组数据进行后续异常以电折水系数的筛选。
可选的，所述根据预设的波动阈值对多个所述初步合格以电折水系数中超出所述波动阈值的初步合格以电折水系数进行剔除，并将剔除后剩余的多个初步合格以电折水系数记为异常值剔除后的多个合格以电折水系数，包括：
计算多个所述初步合格以电折水系数的几何平均值，并计算多个所述初步合格以电折水系数中每两个初步合格以电折水系数之间的第二差值绝对值。
计算各个所述第二差值绝对值与所述几何平均值的比值，并记为第一比值。
将各个第一比值和所述波动阈值比较，并对超出所述波动阈值的第一比值对应的两个初步合格以电折水系数标记不合格，记录各个初步合格以电折水系数标记不合格的次数。
将每个初步合格以电折水系数对应的不合格的次数与预设次数比较，将超出所述预设次数的初步合格以电折水系数进行剔除，将剔除后剩余的多个初步合格以电折水系数记为异常值剔除后的多个合格以电折水系数。
本实施例中，对于极值剔除后的多个初步合格以电折水系数，首先计算多个初步合格以电折水系数的几何平均值M'，根据
计算多个初步合格以电折水系数的几何平均值。其中，M'为极值剔除后的多个初步合格以电折水系数的几何平均值，m为极值剔除后的初步合格以电折水系数的个数；再根据
计算所有初步合格以电折水系数中每两个初步合格以电折水系数的差值的绝对值，并记为第二差值绝对值，其中，
为第二差值绝对值，Mi为第i个以电折水系数，Mj为第j个以电折水系数；根据
计算每个第二差值绝对值与几何平均值的第一比值。将得到的各个第一比值与预设的波动阈值比较，示例性的，波动阈值可以为5％，当N>5％时，将该第一比值对应的第二差值绝对值
中对应的两个初步合格以电折水系数标记不合格，并记录各个初步合格以电折水系数不合格的次数；当N≤5％时，将该第一比值对应的第二差值绝对值
中对应的两个初步合格以电折水系数标记合格；统计所有第一比值与波动阈值的比较结果，示例性的，可以将比较结果中被标记不合格次数最多的初步合格以电折水系数进行剔除，也可以将比较结果中被标记不合格次数最多和次多的初步合格以电折水系数进行剔除，以得到异常值剔除后的多个合格以电折水系数。
本实施例中，通过计算每两个初步合格以电折水系数之间的差值绝对值与所有初步合格以电折水系数的几何平均值的第一比值，并基于第一比值与预设的波动阈值比较，筛选得到了一组波动幅度小的以电折水系数数据，有效避免了初步合格以电折水系数中的异常值对修订以电折水系数的影响。
S104：根据各个所述合格以电折水系数，计算修订的以电折水系数。
本实施例中，示例性的，在得到多个合格以电折水系数之后，计算这些合格以电折水系数的算数平均值，并记为第二算数平均值，将第二算数平均值记为所述修订的以电折水系数。
可选的，在根据各个所述合格以电折水系数，计算修订的以电折水系数之后，还包括：
获取历史以电折水系数，其中，所述历史以电折水系数与所述修订的以电折水系数对应的获取时期相同、平均降水量相同、水井水位高度相同。
计算每个所述历史以电折水系数与所述修订的以电折水系数的第三差值绝对值。
计算每个第三差值绝对值与该第三差值绝对值对应的历史以电折水系数的第二比值。
将各个第二比值与预设值比较，若任一所述第二比值超出所述预设值，则根据在水井一次完整的出水过程中，按照预设时间间隔多次采集水井的出水泵的出水量和用电量的步骤及后续步骤重新计算修订的以电折水系数，直到所述第二比值小于等于所述预设值。
本实施例中，在计算得到修订的以电折水系数之后，还可以对修订的以电折水系数进行复核并更新数据库。
本实施例中，对修订的以电折水系数进行复核是指如果有往年同时期记录的以电折水系数，在平均降水量和水井水位高度相同的情况下，逐个计算往年同时期记录的以电折水系数与本次修订的以电折水系数的差值绝对值，并计算每个差值绝对值与该差值绝对值对应的历史以电折水系数的第二比值，如果任一第二比值超过预设值，例如5％，则需按照上述方法重新测定本次以电折水系数。在平均降水量和水井水位高度相同的情况下，用本次修订的以电折水系数与往年同时期的多个以电折水系数进行复核比较，有效提高了以电折水系数的准确率，并为之后同时期的以电折水系数的测算提供了准确的数据支持。但是如果没有往年同时期记录的以电折水系数，就以本次修订的以电折水系数为准进行以电折水系数保存。
本发明实施例提供一种以电折水系数的修订方法，在水井一次完整的出水过程中，按照预设时间间隔多次采集水井的出水泵的出水量和用电量；根据各个出水量和对应的用电量，计算得到多个以电折水系数；对多个以电折水系数进行异常值剔除，获得异常值剔除后的多个合格以电折水系数；根据各个合格以电折水系数，计算修订的以电折水系数。本发明实施例提供的以电折水系数的修订方法在一个水井一次完整的出水过程中进行多次数据采集，避免了不同水井的水位高低不同和不同地区的降水量不同等因素导致采集到的出水量数据和用电量数据不准确的影响，从而根据采集到的出水量数据和用电量数据计算以电折水系数有效降低了水井水位和降水量等因素对计算以电折水系数的影响，并且通过剔除以电折水系数中的异常值，有效提高了以电折水系数修订的准确率。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
以下为本发明的装置实施例，对于其中未详尽描述的细节，可以参考上述对应的方法实施例。
图2示出了本发明实施例提供的以电折水系数的修订装置的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
如图2所示，本发明实施例提供的以电折水系数的修订装置包括：
数据采集模块201，用于在水井一次完整的出水过程中，按照预设时间间隔多次采集水井的出水泵的出水量和用电量。
系数计算模块202，用于根据各个出水量和对应的用电量，计算得到多个以电折水系数。
系数筛选模块203，用于对多个以电折水系数进行异常值剔除，获得异常值剔除后的多个合格以电折水系数。
系数确定模块204，用于根据各个合格以电折水系数，计算修订的以电折水系数。
本发明实施例提供一种以电折水系数的修订装置，在水井一次完整的出水过程中，按照预设时间间隔多次采集水井的出水泵的出水量和用电量；根据各个出水量和对应的用电量，计算得到多个以电折水系数；对多个以电折水系数进行异常值剔除，获得异常值剔除后的多个合格以电折水系数；根据各个合格以电折水系数，计算修订的以电折水系数。本发明实施例提供的以电折水系数的修订装置在一个水井一次完整的出水过程中进行多次数据采集，避免了不同水井的水位高低不同和不同地区的降水量不同等因素导致采集到的出水量数据和用电量数据不准确的影响，从而根据采集到的出水量数据和用电量数据计算以电折水系数有效降低了水井水位和降水量等因素对计算以电折水系数的影响，并且通过剔除以电折水系数中的异常值，有效提高了以电折水系数修订的准确率。
可选的，作为本发明实施例提供的以电折水系数的修订装置的一种具体实施方式，数据采集模块201可以用于：
每间隔第一预设时间后，采集第二预设时间内水井的出水泵的出水量和用电量，直到水井完成一次完整的出水过程。
可选的，作为本发明实施例提供的以电折水系数的修订装置的一种具体实施方式，数据采集模块201还可以用于：
检测水井的出水泵的振动测量值是否保持稳定。
按照预设时间间隔多次采集水井的出水泵的出水量和用电量，包括：
当振动测量值保持稳定时，按照预设时间间隔多次采集水井的出水泵的出水量和用电量。
可选的，作为本发明实施例提供的以电折水系数的修订装置的一种具体实施方式，系数筛选模块203可以用于：
对多个以电折水系数进行极值剔除，获得极值剔除后的多个初步合格以电折水系数。
根据预设的波动阈值对多个初步合格以电折水系数中超出所述波动阈值的初步合格以电折水系数进行剔除，并将剔除后剩余的多个初步合格以电折水系数记为异常值剔除后的多个合格以电折水系数。
可选的，作为本发明实施例提供的以电折水系数的修订装置的一种具体实施方式，系数筛选模块203还可以用于：
计算多个所述以电折水系数的算数平均值，并记为第一算数平均值。
计算每个以电折水系数与所述第一算数平均值的第一差值绝对值。
根据各个第一差值绝对值对所有以电折水系数中对应的极值进行剔除，获得极值剔除后的多个初步合格以电折水系数。
可选的，作为本发明实施例提供的以电折水系数的修订装置的一种具体实施方式，系数筛选模块203还可以用于：
计算多个所述初步合格以电折水系数的几何平均值，并计算多个所述初步合格以电折水系数中每两个初步合格以电折水系数之间的第二差值绝对值。
计算各个所述第二差值绝对值与所述几何平均值的第一比值。
将各个第一比值和所述波动阈值比较，并对超出所述波动阈值的第一比值对应的两个初步合格以电折水系数标记不合格，记录各个初步合格以电折水系数标记不合格的次数。
将每个初步合格以电折水系数对应的不合格的次数与预设次数比较，将超出所述预设次数的初步合格以电折水系数进行剔除，将剔除后剩余的多个初步合格以电折水系数记为异常值剔除后的多个合格以电折水系数。
可选的，作为本发明实施例提供的以电折水系数的修订装置的一种具体实施方式，该装置还可以包括：系数复核模块，该系数复核模块用于对修订的以电折水系数进行复核。
对修订的以电折水系数进行复核包括：获取历史以电折水系数，其中，所述历史以电折水系数与所述修订的以电折水系数对应的获取时期相同、平均降水量相同、水井水位高度相同。
计算每个所述历史以电折水系数与所述修订的以电折水系数的第三差值绝对值。
计算每个第三差值绝对值与该第三差值绝对值对应的历史以电折水系数的第二比值。
将各个第二比值与预设值比较，若任一所述第二比值超出所述预设值，则根据在水井一次完整的出水过程中，按照预设时间间隔多次采集水井的出水泵的出水量和用电量的步骤及后续步骤重新计算修订的以电折水系数，直到所述第二比值小于等于所述预设值。
本发明实施例提供了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上以电折水系数的修订方法或以电折水系数的修订方法的任一种可能的实现方式的步骤。
本实施例中，图3为本发明实施例提供的电子设备的示意图。如图3所示，该实施例的电子设备300包括：处理器310、存储器320以及存储在所述存储器320中并可在所述处理器310上运行的计算机程序321。所述处理器310执行所述计算机程序321时实现上述各个以电折水系数的修订方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤S101至步骤S104。或者，所述处理器310执行所述计算机程序321时实现上述各装置实施例中各模块的功能，例如图2所示模块201至204的功能。
示例性的，所述计算机程序321可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器320中，并由所述处理器310执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序321在所述电子设备300中的执行过程。例如，所述计算机程序321可以被分割成图2所示的模块201至204。
所述电子设备300可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述电子设备300可包括，但不仅限于，处理器310、存储器320。本领域技术人员可以理解，图3仅仅是电子设备300的示例，并不构成对电子设备300的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述电子设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器310可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器320可以是所述电子设备300的内部存储单元，例如电子设备300的硬盘或内存。所述存储器320也可以是所述电子设备300的外部存储设备，例如所述电子设备300上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(SecureDigital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器320还可以既包括所述电子设备300的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器320用于存储所述计算机程序以及所述电子设备所需的其他程序和数据。所述存储器320还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/电子设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/电子设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个以电折水系数的修订方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。
作为本发明的另一实施例，本发明还提供一种以电折水系数采集处理系统，包括如上所述的电子设备，还包括采集装置，所述采集装置包括：测量电表、第一三通管路接头、第二三通管路接头、第一管路、第二管路、控制器、第一电动阀、第二电动阀、液体流量计和信号发射器。
所述测量电表设置于水井的出水泵的电机的供电线路上，并电连接所述控制器，所述测量电表用于按照预设时间间隔多次采集水井的出水泵的用电量并发送给所述控制器。
所述第一三通管路接头的第一接口与水井的出水泵的出水口连接，所述第一三通管路接头的第二接口和第三接口分别与所述第一管路的一端和所述第二管路的一端连接，所述第二三通管路接头的第一接口作为所述以电折水系数采集处理系统的出水口，所述第二三通管路接头的第二接口和第三接口分别与所述第一管路的另一端和所述第二管路的另一端连接。
所述第一电动阀设置于所述第一管路上靠近所述第一三通管路接头的第二接口的一端，所述第二电动阀设置于所述第二管路上靠近所述第一三通管路接头的第三接口的一端，且所述第一电动阀和所述第二电动阀均电连接所述控制器。
所述控制器用于按照预设时间间隔控制所述第一电动阀和所述第二电动阀的开闭，以在所述第一电动阀打开时，通过设置于所述第一管路上且靠近所述第二三通管路接头的第二接口的一端的所述液体流量计采集水井的出水泵的出水量。
所述控制器还用于通过所述信号发射器将采集的各个出水量和对应的用电量发送给所述电子设备。
本实施例中，图4为本发明实施例提供的采集装置的示意图，图6为本发明实施例提供的以电折水系数采集处理系统的示意图，请一并参考图4和图6，如图4所示，采集装置400包括：测量电表2、第一三通管路接头31、第二三通管路接头32、第一管路4、第二管路5、控制器8、第一电动阀91、第二电动阀92、液体流量计1和信号发射器6。将测量电表2设置于水井的出水泵的电机的供电线路上并电连接控制器8，测量电表2用于按照预设时间间隔多次采集水井的出水泵的用电量，并将采集到的用电量数据发送给控制器8。
第一三通管路接头31的第一接口与水井的出水泵的出水口连接，该第一接口为以电折水系数采集处理系统的进水口，第一三通管路接头31的第二接口与第一管路4靠近水井的出水泵的一端连接，第一三通管路接头31的第三接口与第二管路5靠近水井的出水泵的一端连接；第二三通管路接头32的第一接口为以电折水系数采集处理系统的出水口，第二三通管路接头32的第二接口与第一管路4远离水井的出水泵的一端连接，第二三通管路接头32的第三接口与第二管路5远离水井的出水泵的一端连接。
第一电动阀91设置于第一管路4上靠近第一三通管路接头31的第二接口的一端，第二电动阀92设置于第二管路5上靠近第一三通管路接头31的第三接口的一端，第一电动阀91和第二电动阀92均与控制器8电连接。控制器8控制第一电动阀91和第二电动阀92在预设时间间隔内打开和关闭，以实现对通水管路的切换。
液体流量计1设置于第一管路4上靠近第二三通管路接头32的第二接口的一端，液体流量计1用于按照预设时间间隔多次采集水井的出水泵的出水量，并将采集到的出水量数据发送给控制器8。
在对水井的出水泵的出水量和用电量数据进行采集时，第一管路4为测量管路，第二管路5为正常的灌溉管路，首先需要确定水井的出水泵处于稳定工作状态，如图4所示，采集装置400还可以包括：振动测量仪7，在实际进行出水量数据和用电量数据采集时，可以在水井的出水泵上设置一振动测量仪7，当出水泵上的振动测量仪7的示数保持稳定时，则确定水井的出水泵处于稳定工作状态。在确定水井的出水泵处于稳定工作状态后，控制器8控制第一电动阀91打开、第二电动阀92关闭，切换至带有液体流量计1的第一管路4，采集第二预设时间内液体流量计1的数据和测量电表2的数据，然后液体流量计1和测量电表2分别将采集到的出水量数据和用电量数据发送给控制器8，控制器8通过信号发射器6将出水量数据和用电量数据发送给电子设备300；采集第二预设时间之后，控制器8控制第二电动阀92打开、第一电动阀91关闭，切换至第二管路5正常灌溉，持续时长为第一预设时间，正常灌溉时间之后，再次控制切换至第一管路4采集，采集时长仍为第二预设时间，第二预设时间后，切换至第二管路5正常灌溉，灌溉时长仍为第一预设时间，重复采集多组出水泵的出水量数据和用电量数据并将采集到的数据发送给电子设备300。
本实施例中，设置了第一管路4为数据测量管路，第二管路5为正常灌溉管路，液体流量计1设置于第一管路4上，每个采集周期中，只在第二预设时间段内，液体流量计1处于工作状态，有效避免了液体流量计1一直处于工作状态，延长了液体流量计1的工作寿命；并且，由于液体流量计1并非一直处于工作状态，因此采集到的出水量数据相对比较准确，为后续计算以电折水系数提供了准确的数据支持。
可选的，所述采集装置还包括：弹簧、第一凸起部、第二凸起部和堵水板。
所述弹簧位于所述第一管路内部，并且所述弹簧的第一端连接所述第一管路的出水端，所述出水端为所述第一管路与所述第二三通管路接头的第二接口连接的一端，所述弹簧的第二端与所述堵水板的一侧连接。
所述堵水板位于所述弹簧与所述液体流量计之间。
所述第一凸起部与所述第二凸起部分别位于所述第一管路内壁的上下两端，并且所述第一凸起部与所述第二凸起部均位于所述堵水板的另一侧和所述液体流量计之间。
本实施例中，图5为本发明实施例提供的采集装置的局部放大示意图，如图5所示，采集装置400还包括：在第一管路4内部设置的弹簧12、堵水板13、第一凸起部141和第二凸起部142，弹簧12具体设置在第一管路4的出水端，也即在第一管路4内部靠近第二三通管路接头32的第二接口的一端设置了弹簧12，弹簧12的第一端连接第一管路4的出水端，弹簧12的第二端连接堵水板13的一侧。第一凸起部141和第二凸起部142位于堵水板13的另一侧和液体流量计1之间，且第一凸起部141与第二凸起部142分别位于第一管路4内壁的上下两端。
本实施例中，为了保证整个采集装置在数据的测量修正中可以保证液体流量计1的准确测量，需要减少第一管路4内水量的波动和保证管内水满的程度，因此，将弹簧12和堵水板13设置于第一管路4内且位于液体流量计1的水流前方，当第一管路4内不过水时，弹簧12会推顶堵水板13靠在第一凸起部141和第二凸起部142上；当第一管路4内过水时，水的压力会将堵水板13推开，堵水板13与第一凸起部141和第二凸起部142分离，在水流出现流量上的波动时，弹簧12会推顶堵水板13，对第一管路4内的水流进行调整，使得第一管路4内水流量满，进一步地，液体流量计1测量区域的水量稳定可以使得采集的出水量数据更加准确。
进一步地，如图4所示，以电折水系数采集处理系统中的采集装置400还可以包括：蓄电池10。
本实施例中，如图4所示，蓄电池10分别与各个用电零部件连接，保证了稳定运行动力的来源。蓄电池10可以为UPS蓄电池、太阳能蓄电池等，本申请对此不做限定。
进一步地，如图4所示，以电折水系数采集处理系统中的采集装置400还可以包括：防护罩11。
本实施例中，如图4所示，防护罩11设置于控制器8、信号发射器6和蓄电池10的外部，用于保护控制器8、信号发射器6和蓄电池10，在实际进行出水量和用电量采集时，避免这些零部件在使用过程中受到损伤。
进一步地，本实施例中，采集装置400中的各个零部件均为可拆卸式零部件，例如，当液体流量计1出现损坏时，相关工作人员可以对其进行拆换；当其他零部件出现损坏时，相关工作人员可以直接对损坏的零部件进行拆换，可操作性强，有效降低了维修成本和提高了维修效率。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种以电折水系数的修订方法，其特征在于，包括：
在水井一次完整的出水过程中，按照预设时间间隔多次采集水井的出水泵的出水量和用电量；
根据各个所述出水量和对应的用电量，计算得到多个以电折水系数；
对多个所述以电折水系数进行异常值剔除，获得异常值剔除后的多个合格以电折水系数；
根据各个所述合格以电折水系数，计算修订的以电折水系数。
2.如权利要求1所述的以电折水系数的修订方法，其特征在于，所述按照预设时间间隔多次采集水井的出水泵的出水量和用电量，包括：
每间隔第一预设时间后，采集第二预设时间内水井的出水泵的出水量和用电量，直到水井完成一次完整的出水过程。
3.如权利要求1或2所述的以电折水系数的修订方法，其特征在于，在按照预设时间间隔多次采集水井的出水泵的出水量和用电量之前，还包括：
检测水井的出水泵的振动测量值是否保持稳定；
所述按照预设时间间隔多次采集水井的出水泵的出水量和用电量，包括：
当所述振动测量值保持稳定时，按照预设时间间隔多次采集水井的出水泵的出水量和用电量。
4.如权利要求1所述的以电折水系数的修订方法，其特征在于，所述对多个所述以电折水系数进行异常值剔除，获得异常值剔除后的多个合格以电折水系数，包括：
对多个所述以电折水系数进行极值剔除，获得极值剔除后的多个初步合格以电折水系数；
根据预设的波动阈值对多个所述初步合格以电折水系数中超出所述波动阈值的初步合格以电折水系数进行剔除，并将剔除后剩余的多个初步合格以电折水系数记为异常值剔除后的多个合格以电折水系数。
5.如权利要求4所述的以电折水系数的修订方法，其特征在于，所述对多个所述以电折水系数进行极值剔除，获得极值剔除后的多个初步合格以电折水系数，包括：
计算多个所述以电折水系数的算数平均值，并记为第一算数平均值；
计算每个以电折水系数与所述第一算数平均值的第一差值绝对值；
根据各个第一差值绝对值对所有以电折水系数中对应的极值进行剔除，获得极值剔除后的多个初步合格以电折水系数。
6.如权利要求4所述的以电折水系数的修订方法，其特征在于，所述根据预设的波动阈值对多个所述初步合格以电折水系数中超出所述波动阈值的初步合格以电折水系数进行剔除，并将剔除后剩余的多个初步合格以电折水系数记为异常值剔除后的多个合格以电折水系数，包括：
计算多个所述初步合格以电折水系数的几何平均值，并计算多个所述初步合格以电折水系数中每两个初步合格以电折水系数之间的第二差值绝对值；
计算各个所述第二差值绝对值与所述几何平均值的比值，并记为第一比值；
将各个第一比值和所述波动阈值比较，并对超出所述波动阈值的第一比值对应的两个初步合格以电折水系数标记不合格，记录各个初步合格以电折水系数标记不合格的次数；
将每个初步合格以电折水系数对应的不合格的次数与预设次数比较，将超出所述预设次数的初步合格以电折水系数进行剔除，将剔除后剩余的多个初步合格以电折水系数记为异常值剔除后的多个合格以电折水系数。
7.如权利要求1所述的以电折水系数的修订方法，其特征在于，在根据各个所述合格以电折水系数，计算修订的以电折水系数之后，还包括：
获取历史以电折水系数，其中，所述历史以电折水系数与所述修订的以电折水系数对应的获取时期相同、平均降水量相同、水井水位高度相同；
计算每个所述历史以电折水系数与所述修订的以电折水系数的第三差值绝对值；
计算每个第三差值绝对值与该第三差值绝对值对应的历史以电折水系数的第二比值；
将各个第二比值与预设值比较，若任一所述第二比值超出所述预设值，则根据在水井一次完整的出水过程中，按照预设时间间隔多次采集水井的出水泵的出水量和用电量的步骤及后续步骤重新计算修订的以电折水系数，直到所述第二比值小于等于所述预设值。
8.一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上的权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。
9.一种以电折水系数采集处理系统，其特征在于，包括如权利要求8所述的电子设备，还包括采集装置，所述采集装置包括：测量电表、第一三通管路接头、第二三通管路接头、第一管路、第二管路、控制器、第一电动阀、第二电动阀、液体流量计和信号发射器；
所述测量电表设置于水井的出水泵的电机的供电线路上，并电连接所述控制器，所述测量电表用于按照预设时间间隔多次采集水井的出水泵的用电量并发送给所述控制器；
所述第一三通管路接头的第一接口与水井的出水泵的出水口连接，所述第一三通管路接头的第二接口和第三接口分别与所述第一管路的一端和所述第二管路的一端连接，所述第二三通管路接头的第一接口作为所述以电折水系数采集处理系统的出水口，所述第二三通管路接头的第二接口和第三接口分别与所述第一管路的另一端和所述第二管路的另一端连接；
所述第一电动阀设置于所述第一管路上靠近所述第一三通管路接头的第二接口的一端，所述第二电动阀设置于所述第二管路上靠近所述第一三通管路接头的第三接口的一端，且所述第一电动阀和所述第二电动阀均电连接所述控制器；
所述控制器用于按照预设时间间隔控制所述第一电动阀和所述第二电动阀的开闭，以在所述第一电动阀打开时，通过设置于所述第一管路上且靠近所述第二三通管路接头的第二接口的一端的所述液体流量计采集水井的出水泵的出水量；
所述控制器还用于通过所述信号发射器将采集的各个出水量和对应的用电量发送给所述电子设备。
10.如权利要求9所述的以电折水系数采集处理系统，其特征在于，所述采集装置还包括：弹簧、第一凸起部、第二凸起部和堵水板；
所述弹簧位于所述第一管路内部，并且所述弹簧的第一端连接所述第一管路的出水端，所述出水端为所述第一管路与所述第二三通管路接头的第二接口连接的一端，所述弹簧的第二端与所述堵水板的一侧连接；
所述堵水板位于所述弹簧与所述液体流量计之间；
所述第一凸起部与所述第二凸起部分别位于所述第一管路内壁的上下两端，并且所述第一凸起部与所述第二凸起部均位于所述堵水板的另一侧和所述液体流量计之间。
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| CN202210691830.8A CN114969013A (zh) | 2022-06-17 | 2022-06-17 | 以电折水系数的修订方法及电子设备 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116739359A (zh) * | 2023-03-13 | 2023-09-12 | 中国水利水电科学研究院 | 井群系统综合以电折水系数、分级提水能耗量计算方法及装置 |
-
2022
- 2022-06-17 CN CN202210691830.8A patent/CN114969013A/zh active Pending
Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN116739359A (zh) * | 2023-03-13 | 2023-09-12 | 中国水利水电科学研究院 | 井群系统综合以电折水系数、分级提水能耗量计算方法及装置 |
| CN116739359B (zh) * | 2023-03-13 | 2024-04-19 | 水利部牧区水利科学研究所 | 井群系统综合以电折水系数、分级提水能耗量计算方法及装置 |
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