CN115290146B - 用于水资源监测的远程在线监控方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水资源监测技术领域，尤其涉及一种用于水资源监测的远程在线监控方法，包括：步骤S1，传感器对水源断面进行监测并将水资源监测数据传输至中控模块；步骤S2，所述中控模块对接收到的水资源监测数据进行分析，筛选和存储监测数据中的流速、水位、流量以及风力；步骤S3，所述中控模块根据风力的大小变化量对流速的检测值进行修正；步骤S4,所述中控模块在完成对流速的检测值的修正时根据温度传感器测得的环境温度将在缺水情况下的输水量调节至对应值并在流速仪与河道转弯处的距离低于预设标准时将流速仪的工作水深调节至对应值。本发明实现了对于水资源监测和水资源调配的精准性的提高。

Description

用于水资源监测的远程在线监控方法

技术领域

本发明涉及水资源监测技术领域，尤其涉及一种用于水资源监测的远程在线监控方法。

背景技术

随着水资源的使用，水资源的监测在社会发展中的作用显得尤为重要，在水资源的监测领域存在着在复杂环境的情况下的水资源监测准确性和精准性不高的问题。

中国专利公开号：CN109857075A，公开了一种基于移动终端的水资源监控平台运行维护管理系统，包括：监测站，水资源监控平台和移动终端，其中：所述监测站、水资源监控平台和移动终端通过通信网络连接；所述监测站，用于对水体信息以及监测站运行信息的采集、传输、临时存储；所述水资源监控平台用于对监测站采集到的水体信息和监测站运行信息进行接收、分析、处理、存储；所述移动终端用于对数据异常、系统运行异常等情况进行实时预警，根据预警类型，确定运维方式；另外，所述移动终端还可实现对水体信息和系统运行情况的查询。由此可见，所述基于移动终端的水资源监控平台运行维护管理系统存在着在复杂环境的情况下的水资源监测准确性和精准性不高的问题。

发明内容

为此，本发明提供一种用于水资源监测的远程在线监控方法，用以克服现有技术中在复杂环境的情况下的水资源监测准确性和精准性不高的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种用于水资源监测的远程在线监控方法，包括：步骤S1，传感器对水源断面进行监测并将水资源监测数据传输至中控模块；

步骤S2，所述中控模块对接收到的水资源监测数据进行分析和筛选并对分析和筛选完成的监测数据中的流速、水位、流量以及风力数据进行存储；步骤S3，在风力传感器对河道处的风力进行监测时，所述中控模块根据风力的监测数据和水位计监测到的水位值判定流速的检测值是否准确并根据风力的大小变化量对流速的检测值进行修正；步骤S4,所述中控模块在完成对流速的检测值的修正时根据温度传感器测得的环境温度值和温度持续时间判定是否对当前水段进行输水，中控模块在判定对当前水段进行输水时根据实际环境温度与预设环境温度的差值将预设输水量调节至对应值；中控模块在完成对于预设输水量的调节且流速仪与河道转弯处的距离低于预设标准时将流速仪的工作水深调节至对应值。

进一步地，在步骤S3中，所述中控模块在对水资源进行监测前根据历史数据中存储的平均水流量Q判定水况是否正常，中控模块设有预设第一平均水流量Q1和预设第二平均水流量Q2，其中Q1＜Q2，设定Q=Q_总/B，其中Q_总为历史数据中的水的总流量监测数据，B为历史数据中的水流量监测数据上报总次数，

若Q≤Q1，所述中控模块判定水况不正常、控制设置于河流其他位置的摄像头对河流是否发生堵塞情况进行判断以及对堵塞宽度进行检测并根据堵塞宽度判定是否将堵塞点附近的堵塞宽度检测数据纳入日常监测范围；

若Q1＜Q≤Q2，所述中控模块判定水况不正常、计算历史数据中的平均水流量与预设平均水流量的差值△Q并根据△Q将水流量监测数据上报频率调节至对应值，设定△Q=Q-Q1；

若Q＞Q2，所述中控模块判定水况正常并控制系统正常进行水资源监测。

进一步地，所述中控模块在历史数据中存储的平均水流量Q满足Q1＜Q≤Q2时根据历史数据中的平均水流量与预设平均水流量的差值对水流量监测数据上报频率进行调节，中控模块设有预设第一平均水流量差值△Q1、预设第二平均水流量差值△Q2、预设第一水流量监测数据上报频率调节系数α1、预设第二水流量监测数据上报频率调节系数α2以及预设水流量监测数据上报频率T0,其中，△Q1＜△Q2，1＜α1＜α2，

若△Q≤△Q1，所述中控模块判定不对所述水流量监测数据上报频率进行调节；

若△Q1＜△Q≤△Q2，所述中控模块判定使用α1对所述水流量监测数据上报频率进行调节；

若△Q＞△Q2，所述中控模块判定使用α2对所述水流量监测数据上报频率进行调节，

所述中控模块在使用αi对所述水流量监测数据上报频率进行调节时，设定i=1，2，调节后的水流量监测数据上报频率记为T’，设定T’=T0×（1+αi）/2。

进一步地，所述中控模块在历史数据中存储的平均水流量Q满足Q≤Q1时根据堵塞宽度D判定是否将堵塞点附近的堵塞宽度检测数据纳入日常监测范围，中控模块设有预设堵塞宽度D0，

若其他位置未发生河流堵塞，所述中控模块判定水量下降、控制温度传感器对环境温度进行监测并根据环境温度监测结果判定是否对当前水段进行输水；

若其他位置发生河流堵塞，所述中控模块判定水量未发生下降并发出清除堵塞通知，

若D≤D0，所述中控模块判定不将该堵塞点堵塞宽度数据纳入日常监测范围；

若D＞D0，所述中控模块判定将该堵塞点堵塞宽度数据纳入日常监测范围。

进一步地，所述中控模块在完成是否将堵塞点附近的堵塞宽度检测数据纳入日常监测范围的判定时根据风力的实际检测值R和雷达水位仪检测到的实际水位值D判定流速的检测值是否准确，中控模块设有预设风力值R0和预设水位值D,水流速的补偿流速计算公式为

，其中，Vr为单位风力值的影响水流速，Vd为单位水位值的影响流速，

若R＜R0或D≥D0，所述中控模块判定流速的检测值准确；

若R≥R0且D＜D0，所述中控模块判定流速的检测值不准确、计算风力的实际检测值与预设风力值的差值△R并根据△R将水流速检测值调节至对应值，设定△R=R-R0。

进一步地，所述中控模块完成对于所述流速的检测值是否准确的判定时根据风力的实际检测值与预设风力值的差值对水流速检测值V0进行调节，中控模块设有预设第一风力值差值△R1、预设第二风力值差值△R2、预设第一水流速检测值修正系数g1以及预设第二水流速检测值修正系数g2，其中，△R1＜△R2，0＜g1＜g2≤1，

若△R≤△R1，所述中控模块判定不对所述水流速检测值进行修正；

若△R1＜△R≤△R2，所述中控模块判定使用水流速补偿速度对水流速检测值进行修正；

△R＞△R2，所述中控模块判定使用水流速补偿速度对水流速检测值进行修正；

所述中控模块使用gt调节后的水流速检测值记为V’，设定t=1，2，设定V’=V0-gt×Vg。

进一步地，所述中控模块在完成对于所述水流速检测值的调节时根据温度传感器检测到的外界环境温度值C和温度持续时间T判定是否对当前水段进行输水，中控模块设有预设环境温度C0和预设低水量持续时长T0，

若C＜C0或T≤T0，所述中控模块判定不对当前水段进行输水；

若C≥C2且T＞T0，所述中控模块判定对当前水段进行输水、计算实际环境温度与预设环境温度的差值△C并根据△C将输水量调节至对应值。

进一步地，所述中控模块在外界环境温度值C和温度持续时间T满足条件C≥C2且T＞T0时根据实际环境温度与预设环境温度的差值对预设输水量进行调节，中控模块设有预设第一环境温度差值△C1、预设第二环境温度差值△C2、预设第一输水量调节系数γ1、预设第二输水量调节系数γ2以及预设输水量H0，其中，△C1＜△C2，1＜γ1＜γ2，

若△C≤△C1，所述中控模块判定不对预设输水量进行调节；

若△C1＜△C≤△C2，所述中控模块判定使用γ1对所述预设输水量进行调节；

若△C＞△C2，所述中控模块判定使用γ2对所述预设输水量进行调节；

所述中控模块使用γk调节后的预设输水量记为H’，设定k=1，2，设定H’=H0×（1+γk）/2。

进一步地，所述中控模块在完成对于所述预设输水量的调节时根据视觉检测器检测到的流速仪与河道拐弯处的距离L二次判定流速的检测是否存在误差，中控模块设有预设第一距离L1和预设第二距离L2，其中L1＜L2，

若L≤L1，所述中控模块判定流速的检测存在误差并将流速仪的检测位置远离河道拐弯处；

若L1＜L≤L2，所述中控模块判定流速的检测存在误差、计算流速仪与河道拐弯处的距离与预设距离的差值△L并根据△L将流速仪工作水深调节至对应值，设定△L=L-L1；

若L＞L2，所述中控模块判定流速的检测不存在误差并控制流速仪对流速进行正常检测。

进一步地，所述中控模块在完成流速检测是否存在误差的判定时根据流速仪与河道拐弯处的距离与预设距离的差值判定是否对流速仪的工作水深进行调节，中控模块设有预设第一距离差值△L1、预设第二距离差值△L2、预设第一流速仪工作水深调节系数β1、预设第二流速仪工作水深调节系数β2以及预设流速仪工作水深E0，其中，△L1＜△L2，1＜β1＜β2，

若△L≤△L1，所述中控模块判定不对所述流速仪工作水深进行调节；

若△L1＜△L≤△L2，所述中控模块判定使用β1对所述流速仪工作水深进行调节；

若△L＞△L2，所述中控模块判定使用β2对所述流速仪工作水深进行调节；

所述中控模块使用βj调节后的所述流速仪工作水深记为E’,设定j=1,2,设定E’=E0×βj。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明所述方法通过设置预设平均水流量、预设堵塞宽度、预设风力值、预设水位值以及预设环境温度，在对水资源进行监测之前根据历史数据中存储的平均水流量监测数据对水况是否正常进行判定以及对于水流量监测数据上报频率进行调节，降低了由于水流量下降过程中的水流量监测数据上报不及时造成的水资源监控不精准的影响；在对水资源进行检测时根据风力的实际检测值和雷达水位仪检测到的实际水位值判定流速的检测值是否准确并在风力超过预设标准且实际水位值低于预设标准时对流速的检测值进行修正，降低了由于水位过浅的情况下风力对于流速的检测造成的误差；根据实际环境温度在缺水情况下与预设环境温度的差值对书输水量进行调节，避免了由于缺水导致的水资源调配不及时和发现不及时的问题，提高了水资源的配置合理性和配置效率；根据流速仪与河道拐弯处的距离与预设距离的差值判定是否对流速仪的工作水深进行调节，降低了在距离拐弯处较近时的流速的检测误差，实现了对于水资源监测和水资源调配的精准性的提高。

进一步地，本发明所述方法通过设置预设第一平均水流量和与预设第二平均水流量，在所述对水资源进行监测之前根据历史数据中存储的平均水流量监测数据判定水况是否正常，降低了由于对水况的判定不准确和不及时对于监测过程的精准性造成的影响，进一步实现了对于水资源监测和水资源调配的精准性的提高。

进一步地，本发明所述方法通过设置预设第一平均水流量差值、预设第二平均水流量差值、预设第一水流量监测数据上报频率调节系数、预设第二水流量监测数据上报频率调节系数以及预设水流量监测数据上报频率，在监测时根据实际水流量与预设水流量的差值对水流量监测数据上报频率进行调节，提高了监测的频率和精准性，进一步实现了对于水资源监测和水资源调配的精准性的提高。

进一步地，本发明所述方法通过设置预设堵塞宽度，中控模块在其他位置发生堵塞时根据堵塞的宽度判定是否将堵塞点附近的堵塞宽度检测数据纳入日常监测范围，提高了由于发生堵塞情况下的河流水量情况的监测的精准度，进一步实现了对于水资源监测和水资源调配的精准性的提高。

进一步地，本发明所述方法通过设置预设风力值和预设水位值，在对水资源进行监测时根据风力的实际检测值和雷达水位仪检测到的实际水位值判定流速的检测值是否准确，降低了由于大风力和水位值不足情况下对流速检测的影响力，进一步实现了对于水资源监测和水资源调配的精准性的提高。

进一步地，本发明所述方法通过设置预设第一风力值差值和预设第二风力值差值，中控模块根据风力的实际检测值与预设风力值的差值对水流速检测值进行修正，降低了由于大风力和水位值不足情况下对流速检测的影响力，进一步实现了对于水资源监测和水资源调配的精准性的提高。

进一步地，本发明所述方法通过设置预设环境温度和预设低水量持续时长，在完成对于所述水流速检测值的调节时根据温度传感器的外界环境温度值和低水量持续时间判定是否对当前水段进行输水，提高了对于水资源调配的精准性，进一步实现了对于水资源监测和水资源调配的精准性的提高。

进一步地，本发明所述方法通过设置预设第一环境温度差值、预设第二环境温度差值、预设第一输水量调节系数、预设第二输水量调节系数以及预设输水量，根据实际环境温度与预设环境温度的差值对预设输水量进行调节，提高了在水资源监测过程中对于输水量的精准确定能力，进一步实现了对于水资源监测和水资源调配的精准性的提高。

进一步地，本发明所述方法通过设置预设第一距离和预设第二距离，在完成对于所述输水量的调节时根据视觉检测器检测到的流速仪与河道拐弯处的距离二次判定流速的检测是否存在误差，降低了由于与河道拐弯处的距离过近导致的水流速变化对于流速的检测精准性的影响，进一步实现了对于水资源监测和水资源调配的精准性的提高。

进一步地，本发明所述方法通过设置预设第一距离差值、预设第二距离差值、预设第一流速仪工作水深调节系数、预设第二流速仪工作水深调节系数以及预设流速仪工作水深，根据流速仪与河道拐弯处的距离与预设距离的差值判定是否对流速仪的工作水深进行调节，降低了由于与河道拐弯处的距离过近导致的水流速变化对于流速的检测精准性的影响，进一步实现了对于水资源监测和水资源调配的精准性的提高。

附图说明

图1为本发明实施例用于水资源监测的远程在线监控方法的整体流程图；

图2为本发明实施例用于水资源监测的远程在线监控方法的步骤S3的具体流程图；

图3为本发明实施例用于水资源监测的远程在线监控方法的步骤S4的具体流程图；

图4为本发明实施例用于水资源监测的远程在线监控方法的对应监控控制系统结构框图。

具体实施方式

为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。

请参阅图1、图2、图3以及图4所示，其分别为本发明实施例用于水资源监测的远程在线监控方法的整体流程图、步骤S3的具体流程图、步骤S4的具体流程图、对应监控控制系统结构框图，本发明实施例一种用于水资源监测的远程在线监控方法，包括：

步骤S1，传感器对水源断面进行监测并将水资源监测数据传输至中控模块；

步骤S2，所述中控模块对接收到的水资源监测数据进行分析和筛选并对分析和筛选完成的监测数据中的流速、水位、流量以及风力数据进行存储；

步骤S3，在风力传感器对河道处的风力进行监测时，所述中控模块根据风力的监测数据和水位计监测到的水位值判定流速的检测值是否准确并根据风力的大小变化量对流速的检测值进行修正；所述步骤S3包括：步骤S31，在风力传感器对河道附近风力进行监测时，所述中控模块根据风力的监测数据和实际水位值判定流速的检测值是否准确；步骤S32，所述中控模块在完成对于流速的检测值是否准确的判定时根据风力实际监测值与预设风力值的差值对水流速的检测值进行修正；

步骤S4,所述中控模块在完成对流速的检测值的修正时根据温度传感器测得的环境温度值和温度持续时间判定是否对当前水段进行输水，中控模块在判定对当前水段进行输水时根据实际环境温度与预设环境温度的差值将预设输水量调节至对应值；中控模块在完成对于预设输水量的调节且流速仪与河道转弯处的距离低于预设标准时将流速仪的工作水深调节至对应值；所述步骤S4包括：步骤S41，所述中控模块在对流速的检测值修正完成时根据环境温度值和温度持续时间判定是否对当前水段进行输水；步骤S42，所述中控模块根据实际环境温度与预设环境温度的差值将预设输水量调节至对应值；步骤S43，所述中控模块根据流速仪与河道拐弯处的距离判定流速的检测是否存在误差；步骤S44，所述中控模块在完成流速检测是否存在误差的判定时根据流速仪与河道拐弯处的距离与预设距离的差值判定是否对流速仪的工作水深进行调节。

本发明所述用于水资源监测的远程在线监控方法的控制系统包括：设置于中控模块中的存储模块和供电模块，其中存储模块用以监控摄像头的存储数据和中控模块处理的数据进行存储，供电模块用以对监控摄像头和中控模块进行供电；本发明控制系统还包括：感应模块、监测模块以及无线传输模块，其中感应模块包括距离传感器、温度传感器以及风力传感器，所述监测模块包括监控摄像头、流速仪、水位计以及铅鱼水文缆道，其中监控摄像头用以对水面和河流附近情况进行图像获取，铅鱼水文缆道用以对水流进行综合性多方面检测。

本发明所述方法通过设置预设平均水流量、预设堵塞宽度、预设风力值、预设水位值以及预设环境温度，在对水资源进行监测之前根据历史数据中存储的平均水流量监测数据对水况是否正常进行判定以及对于水流量监测数据上报频率进行调节，降低了由于水流量下降过程中的水流量监测数据上报不及时造成的水资源监控不精准的影响；在对水资源进行检测时根据风力的实际检测值和雷达水位仪检测到的实际水位值判定流速的检测值是否准确并在风力超过预设标准且实际水位值低于预设标准时对流速的检测值进行修正，降低了由于水位过浅的情况下风力对于流速的检测造成的误差；根据实际环境温度在缺水情况下与预设环境温度的差值对书输水量进行调节，避免了由于缺水导致的水资源调配不及时和发现不及时的问题，提高了水资源的配置合理性和配置效率；根据流速仪与河道拐弯处的距离与预设距离的差值判定是否对流速仪的工作水深进行调节，降低了在距离拐弯处较近时的流速的检测误差，实现了对于水资源监测和水资源调配的精准性的提高。

请继续参阅图1和图2，在步骤S3中，所述中控模块在对水资源进行监测前根据历史数据中存储的平均水流量Q判定水况是否正常，中控模块设有预设第一平均水流量Q1和预设第二平均水流量Q2，其中Q1＜Q2，设定Q=Q_总/B，其中Q_总为历史数据中的水的总流量监测数据，B为历史数据中的水流量监测数据上报总次数，

若Q≤Q1，所述中控模块判定水况不正常、控制设置于河流其他位置的摄像头对河流是否发生堵塞情况进行判断以及对堵塞宽度进行检测并根据堵塞宽度判定是否将堵塞点附近的堵塞宽度检测数据纳入日常监测范围；

若Q1＜Q≤Q2，所述中控模块判定水况不正常、计算历史数据中的平均水流量与预设平均水流量的差值△Q并根据△Q将水流量监测数据上报频率调节至对应值，设定△Q=Q-Q1；

若Q＞Q2，所述中控模块判定水况正常并控制系统正常进行水资源监测。

本发明所述方法通过设置预设第一平均水流量和与预设第二平均水流量，在所述对水资源进行监测之前根据历史数据中存储的平均水流量监测数据判定水况是否正常，降低了由于对水况的判定不准确和不及时对于监测过程的精准性造成的影响，进一步实现了对于水资源监测和水资源调配的精准性的提高。

请继续参阅图1和图2，所述中控模块在历史数据中存储的平均水流量Q满足Q1＜Q≤Q2时根据历史数据中的平均水流量与预设平均水流量的差值对水流量监测数据上报频率进行调节，中控模块设有预设第一平均水流量差值△Q1、预设第二平均水流量差值△Q2、预设第一水流量监测数据上报频率调节系数α1、预设第二水流量监测数据上报频率调节系数α2以及预设水流量监测数据上报频率T0,其中，△Q1＜△Q2，1＜α1＜α2，

若△Q≤△Q1，所述中控模块判定不对所述水流量监测数据上报频率进行调节；

若△Q1＜△Q≤△Q2，所述中控模块判定使用α1对所述水流量监测数据上报频率进行调节；

若△Q＞△Q2，所述中控模块判定使用α2对所述水流量监测数据上报频率进行调节，

所述中控模块在使用αi对所述水流量监测数据上报频率进行调节时，设定i=1，2，调节后的水流量监测数据上报频率记为T’，设定T’=T0×（1+αi）/2。

本发明所述方法通过设置预设第一流量差值、预设第二流量差值、预设第一水流量监测数据上报频率调节系数、预设第二水流量监测数据上报频率调节系数以及预设水流量监测数据上报频率，在监测时根据实际水流量与预设水流量的差值对水流量监测数据上报频率进行调节，提高了监测的频率和精准性，进一步实现了对于水资源监测和水资源调配的精准性的提高。

请继续参阅图1，所述中控模块在历史数据中存储的平均水流量Q满足Q≤Q1时根据堵塞宽度D判定是否将堵塞点附近的堵塞宽度检测数据纳入日常监测范围，中控模块设有预设堵塞宽度D0，

若其他位置未发生河流堵塞，所述中控模块判定水量下降、控制温度传感器对环境温度进行监测并根据环境温度监测结果判定是否对当前水段进行输水；

若其他位置发生河流堵塞，所述中控模块判定水量未发生下降并发出清除堵塞通知，

若D≤D0，所述中控模块判定不将该堵塞点堵塞宽度数据纳入日常监测范围；

若D＞D0，所述中控模块判定将该堵塞点堵塞宽度数据纳入日常监测范围。

本发明所述方法通过设置预设堵塞宽度，中控模块在其他位置发生堵塞时根据堵塞的宽度判定是否将堵塞点附近的堵塞宽度检测数据纳入日常监测范围，提高了由于发生堵塞情况下的河流水量情况的监测的精准度，进一步实现了对于水资源监测和水资源调配的精准性的提高。

请继续参阅图1和图3，所述中控模块在完成是否将堵塞点附近的堵塞宽度检测数据纳入日常监测范围的判定时根据风力的实际检测值R和雷达水位仪检测到的实际水位值D判定流速的检测值是否准确，中控模块设有预设风力值R0和预设水位值D,水流速的补偿流速计算公式为

，其中，Vr为单位风力值的影响水流速，Vd为单位水位值的影响流速，

若R＜R0或D≥D0，所述中控模块判定流速的检测值准确；

若R≥R0且D＜D0，所述中控模块判定流速的检测值不准确、计算风力的实际检测值与预设风力值的差值△R并根据△R将水流速检测值调节至对应值，设定△R=R-R0。

本发明所述方法通过设置预设风力值和预设水位值，在对水资源进行监测时根据风力的实际检测值和雷达水位仪检测到的实际水位值判定流速的检测值是否准确，降低了由于大风力和水位值不足情况下对流速检测的影响力，进一步实现了对于水资源监测和水资源调配的精准性的提高。

请继续参阅图1和图3，所述中控模块完成对于所述流速的检测值是否准确的判定时根据风力的实际检测值与预设风力值的差值对水流速检测值V0进行调节，中控模块设有预设第一风力值差值△R1、预设第二风力值差值△R2、预设第一水流速检测值修正系数g1以及预设第二水流速检测值修正系数g2，其中，△R1＜△R2，0＜g1＜g2≤1，

若△R≤△R1，所述中控模块判定不对所述水流速检测值进行修正；

若△R1＜△R≤△R2，所述中控模块判定使用水流速补偿速度对水流速检测值进行修正；

△R＞△R2，所述中控模块判定使用水流速补偿速度对水流速检测值进行修正；

所述中控模块使用gt调节后的水流速检测值记为V’，设定t=1，2，设定V’=V0-gt×Vg。

本发明所述方法通过设置预设第一风力值差值和预设第二风力值差值，中控模块根据风力的实际检测值与预设风力值的差值对水流速检测值进行修正，降低了由于大风力和水位值不足情况下对流速检测的影响力，进一步实现了对于水资源监测和水资源调配的精准性的提高。

请继续参阅图1和图3，所述中控模块在完成对于所述水流速检测值的调节时根据温度传感器检测到的外界环境温度值C和温度持续时间T判定是否对当前水段进行输水，中控模块设有预设环境温度C0和预设低水量持续时长T0，

若C＜C0或T≤T0，所述中控模块判定不对当前水段进行输水；

若C≥C2且T＞T0，所述中控模块判定对当前水段进行输水、计算实际环境温度与预设环境温度的差值△C并根据△C将输水量调节至对应值。

本发明所述方法通过设置预设环境温度和预设低水量持续时长，在完成对于所述水流速检测值的调节时根据温度传感器的外界环境温度值和低水量持续时间判定是否对当前水段进行输水，提高了对于水资源调配的精准性，进一步实现了对于水资源监测和水资源调配的精准性的提高。

请继续参阅图1和图3，所述中控模块在外界环境温度值C和温度持续时间T满足条件C≥C2且T＞T0时根据实际环境温度与预设环境温度的差值对预设输水量进行调节，中控模块设有预设第一环境温度差值△C1、预设第二环境温度差值△C2、预设第一输水量调节系数γ1、预设第二输水量调节系数γ2以及预设输水量H0，其中，△C1＜△C2，1＜γ1＜γ2，

若△C≤△C1，所述中控模块判定不对预设输水量进行调节；

若△C1＜△C≤△C2，所述中控模块判定使用γ1对所述预设输水量进行调节；

若△C＞△C2，所述中控模块判定使用γ2对所述预设输水量进行调节；

所述中控模块使用γk调节后的预设输水量记为H’，设定k=1，2，设定H’=H0×（1+γk）/2。

本发明所述方法通过设置预设第一环境温度差值、预设第二环境温度差值、预设第一输水量调节系数、预设第二输水量调节系数以及预设输水量，根据实际环境温度与预设环境温度的差值对预设输水量进行调节，提高了在水资源监测过程中对于输水量的精准确定能力，进一步实现了对于水资源监测和水资源调配的精准性的提高。

请继续参阅图1和图3，所述中控模块在完成对于所述预设输水量的调节时根据视觉检测器检测到的流速仪与河道拐弯处的距离L二次判定流速的检测是否存在误差，中控模块设有预设第一距离L1和预设第二距离L2，其中L1＜L2，

若L≤L1，所述中控模块判定流速的检测存在误差并将流速仪的检测位置远离河道拐弯处；

若L1＜L≤L2，所述中控模块判定流速的检测存在误差、计算流速仪与河道拐弯处的距离与预设距离的差值△L并根据△L将流速仪工作水深调节至对应值，设定△L=L-L1；

若L＞L2，所述中控模块判定流速的检测不存在误差并控制流速仪对流速进行正常检测。

本发明所述方法通过设置预设第一距离和预设第二距离，在完成对于所述输水量的调节时根据视觉检测器检测到的流速仪与河道拐弯处的距离二次判定流速的检测是否存在误差，降低了由于与河道拐弯处的距离过近导致的水流速变化对于流速的检测精准性的影响，进一步实现了对于水资源监测和水资源调配的精准性的提高。

请继续参阅图1和图3以及图4，所述中控模块在完成流速检测是否存在误差的判定时根据流速仪与河道拐弯处的距离与预设距离的差值判定是否对流速仪的工作水深进行调节，中控模块设有预设第一距离差值△L1、预设第二距离差值△L2、预设第一流速仪工作水深调节系数β1、预设第二流速仪工作水深调节系数β2以及预设流速仪工作水深E0，其中，△L1＜△L2，1＜β1＜β2，

若△L≤△L1，所述中控模块判定不对所述流速仪工作水深进行调节；

若△L1＜△L≤△L2，所述中控模块判定使用β1对所述流速仪工作水深进行调节；

若△L＞△L2，所述中控模块判定使用β2对所述流速仪工作水深进行调节；

所述中控模块使用βj调节后的所述流速仪工作水深记为E’,设定j=1,2,设定E’=E0×βj。

本发明所述方法通过设置预设第一距离差值、预设第二距离差值、预设第一流速仪工作水深调节系数、预设第二流速仪工作水深调节系数以及预设流速仪工作水深，根据流速仪与河道拐弯处的距离与预设距离的差值判定是否对流速仪的工作水深进行调节，降低了由于与河道拐弯处的距离过近导致的水流速变化对于流速的检测精准性的影响，进一步实现了对于水资源监测和水资源调配的精准性的提高。

实施例1

本发明实施例1在所述中控模块完成对于水资源是否发生减少的判定且Q满足Q1＜Q≤Q2时根据历史数据中平均水流量与预设平均水流量的差值对水流量监测数据上报频率进行调节，中控模块设有预设第一流量差值△Q1、预设第二流量差值△Q2、预设第一水流量监测数据上报频率调节系数α1、预设第二水流量监测数据上报频率调节系数α2以及预设水流量监测数据上报频率T0,其中，△Q1=300m³/s，△Q2=500m³/s，α1=2，α2=4，T0=12次/天，

本实施例中，所述中控模块求得△Q=400m³/s，此时中控模块判定△Q1＜△Q≤△Q2并使用α1对所述水流量监测数据上报频率进行调节，调节后的流量监测数据上报频率记为T’，设定T’=12×（1+2）/2=18次/天。

本发明所述方法通过设置预设第一流量差值、预设第二流量差值、预设第一水流量监测数据上报频率调节系数、预设第二水流量监测数据上报频率调节系数以及预设水流量监测数据上报频率，在历史数据中平均水流量与预设平均水流量的差值处于预设第一流量差值与预设第二流量差值之间时使用预设第一水流量监测数据上报频率调节系数对水流量监测数据上报频率进行调节，提高了监测的频率和精准性，进一步实现了对于水资源监测和水资源调配的精准性的提高。

实施例2

本发明实施例2在所述中控模块完成对于水资源是否发生减少的判定且Q满足Q1＜Q≤Q2时根据历史数据中平均水流量与预设平均水流量的差值对水流量监测数据上报频率进行调节，中控模块设有预设第一流量差值△Q1、预设第二流量差值△Q2、预设第一水流量监测数据上报频率调节系数α1、预设第二水流量监测数据上报频率调节系数α2以及预设水流量监测数据上报频率T0,其中，△Q1=300m³/s，△Q2=500m³/s，α1=2，α2=4，T0=12次/天，

本实施例中，所述中控模块求得△Q=550m³/s，此时中控模块判定△Q＞△Q2并使用α2对所述水流量监测数据上报频率进行调节，调节后的流量监测数据上报频率记为T’，设定T’=12×（1+4）/2=30次/天。

本发明所述方法通过设置预设第一流量差值、预设第二流量差值、预设第一水流量监测数据上报频率调节系数、预设第二水流量监测数据上报频率调节系数以及预设水流量监测数据上报频率，在历史数据中平均水流量与预设平均水流量的差值超出预设第二流量差值时使用预设第二水流量监测数据上报频率调节系数对水流量监测数据上报频率进行调节，降低了由于历史数据中的平均水流量与预设平均水流量的差别对于水流量监测数据准确性的影响，进一步实现了对于水资源监测和水资源调配的精准性的提高。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.用于水资源监测的远程在线监控方法，其特征在于，包括：

步骤S1，传感器对水源断面进行监测并将水资源监测数据传输至中控模块；

步骤S2，所述中控模块对接收到的水资源监测数据进行分析和筛选并对分析和筛选完成的监测数据中的流速、水位、流量以及风力数据进行存储；

步骤S3，在风力传感器对河道处的风力进行监测时，所述中控模块根据风力的监测数据和水位计监测到的水位值判定流速的检测值是否准确并根据风力的大小变化量对流速的检测值进行修正；在步骤S3中，所述中控模块在对水资源进行监测前根据历史数据中存储的平均水流量Q判定水况是否正常，中控模块设有预设第一平均水流量Q1和预设第二平均水流量Q2，其中Q1＜Q2，设定Q=Q_总/B，其中Q_总为历史数据中的水的总流量监测数据，B为历史数据中的水流量监测数据上报总次数，

若Q≤Q1，所述中控模块判定水况不正常、控制设置于河流其他位置的摄像头对河流是否发生堵塞情况进行判断以及对堵塞宽度进行检测并根据堵塞宽度判定是否将堵塞点附近的堵塞宽度检测数据纳入日常监测范围；

若Q1＜Q≤Q2，所述中控模块判定水况不正常、计算历史数据中的平均水流量与预设平均水流量的差值△Q并根据△Q将水流量监测数据上报频率调节至对应值，设定△Q=Q-Q1；

若Q＞Q2，所述中控模块判定水况正常并控制系统正常进行水资源监测；

所述中控模块在历史数据中存储的平均水流量Q满足Q1＜Q≤Q2时根据历史数据中的平均水流量与预设平均水流量的差值对水流量监测数据上报频率进行调节，中控模块设有预设第一平均水流量差值△Q1、预设第二平均水流量差值△Q2、预设第一水流量监测数据上报频率调节系数α1、预设第二水流量监测数据上报频率调节系数α2以及预设水流量监测数据上报频率T0,其中，△Q1＜△Q2，1＜α1＜α2，

若△Q≤△Q1，所述中控模块判定不对所述水流量监测数据上报频率进行调节；

若△Q1＜△Q≤△Q2，所述中控模块判定使用α1对所述水流量监测数据上报频率进行调节；

若△Q＞△Q2，所述中控模块判定使用α2对所述水流量监测数据上报频率进行调节，

所述中控模块在使用αi对所述水流量监测数据上报频率进行调节时，设定i=1，2，调节后的水流量监测数据上报频率记为T’，设定T’=T0×（1+αi）/2；

步骤S4,所述中控模块在完成对流速的检测值的修正时根据温度传感器测得的环境温度值和温度持续时间判定是否对当前水段进行输水，中控模块在判定对当前水段进行输水时根据实际环境温度与预设环境温度的差值将预设输水量调节至对应值；中控模块在完成对于预设输水量的调节且流速仪与河道转弯处的距离低于预设标准时将流速仪的工作水深调节至对应值。

2.根据权利要求1所述的用于水资源监测的远程在线监控方法，其特征在于，所述中控模块在历史数据中存储的平均水流量Q满足Q≤Q1时根据堵塞宽度D判定是否将堵塞点附近的堵塞宽度检测数据纳入日常监测范围，中控模块设有预设堵塞宽度D0，

若其他位置未发生河流堵塞，所述中控模块判定水量下降、控制温度传感器对环境温度进行监测并根据环境温度监测结果判定是否对当前水段进行输水；

若其他位置发生河流堵塞，所述中控模块判定水量未发生下降并发出清除堵塞通知，

若D≤D0，所述中控模块判定不将该堵塞点堵塞宽度数据纳入日常监测范围；

若D＞D0，所述中控模块判定将该堵塞点堵塞宽度数据纳入日常监测范围。

3.根据权利要求2所述的用于水资源监测的远程在线监控方法，其特征在于，所述中控模块在完成是否将堵塞点附近的堵塞宽度检测数据纳入日常监测范围的判定时根据风力的实际检测值R和雷达水位仪检测到的实际水位值D判定流速的检测值是否准确，中控模块设有预设风力值R0和预设水位值D,水流速的补偿流速计算公式为

，其中，Vr为单位风力值的影响水流速，Vd为单位水位值的影响流速，

若R＜R0或D≥D0，所述中控模块判定流速的检测值准确；

若R≥R0且D＜D0，所述中控模块判定流速的检测值不准确、计算风力的实际检测值与预设风力值的差值△R并根据△R将水流速检测值调节至对应值，设定△R=R-R0。

4.根据权利要求3所述的用于水资源监测的远程在线监控方法，其特征在于，所述中控模块完成对于所述流速的检测值是否准确的判定时根据风力的实际检测值与预设风力值的差值对水流速检测值V0进行调节，中控模块设有预设第一风力值差值△R1、预设第二风力值差值△R2、预设第一水流速检测值修正系数g1以及预设第二水流速检测值修正系数g2，其中，△R1＜△R2，0＜g1＜g2≤1，

若△R≤△R1，所述中控模块判定不对所述水流速检测值进行修正；

若△R1＜△R≤△R2，所述中控模块判定使用水流速补偿速度对水流速检测值进行修正；

△R＞△R2，所述中控模块判定使用水流速补偿速度对水流速检测值进行修正；

所述中控模块使用gt调节后的水流速检测值记为V’，设定t=1，2，设定V’=V0-gt×Vg。

5.根据权利要求4所述的用于水资源监测的远程在线监控方法，其特征在于，所述中控模块在完成对于所述水流速检测值的调节时根据温度传感器检测到的外界环境温度值C和温度持续时间T判定是否对当前水段进行输水，中控模块设有预设环境温度C0和预设低水量持续时长T0，

若C＜C0或T≤T0，所述中控模块判定不对当前水段进行输水；

若C≥C2且T＞T0，所述中控模块判定对当前水段进行输水、计算实际环境温度与预设环境温度的差值△C并根据△C将输水量调节至对应值。

6.根据权利要求5所述的用于水资源监测的远程在线监控方法，其特征在于，所述中控模块在外界环境温度值C和温度持续时间T满足条件C≥C2且T＞T0时根据实际环境温度与预设环境温度的差值对预设输水量进行调节，中控模块设有预设第一环境温度差值△C1、预设第二环境温度差值△C2、预设第一输水量调节系数γ1、预设第二输水量调节系数γ2以及预设输水量H0，其中，△C1＜△C2，1＜γ1＜γ2，

若△C≤△C1，所述中控模块判定不对预设输水量进行调节；

若△C1＜△C≤△C2，所述中控模块判定使用γ1对所述预设输水量进行调节；

若△C＞△C2，所述中控模块判定使用γ2对所述预设输水量进行调节；

所述中控模块使用γk调节后的预设输水量记为H’，设定k=1，2，设定H’=H0×（1+γk）/2。

7.根据权利要求6所述的用于水资源监测的远程在线监控方法，其特征在于，所述中控模块在完成对于所述预设输水量的调节时根据视觉检测器检测到的流速仪与河道拐弯处的距离L二次判定流速的检测是否存在误差，中控模块设有预设第一距离L1和预设第二距离L2，其中L1＜L2，

若L≤L1，所述中控模块判定流速的检测存在误差并将流速仪的检测位置远离河道拐弯处；

若L1＜L≤L2，所述中控模块判定流速的检测存在误差、计算流速仪与河道拐弯处的距离与预设距离的差值△L并根据△L将流速仪工作水深调节至对应值，设定△L=L-L1；

若L＞L2，所述中控模块判定流速的检测不存在误差并控制流速仪对流速进行正常检测。

8.根据权利要求7所述的用于水资源监测的远程在线监控方法，其特征在于，所述中控模块在完成流速检测是否存在误差的判定时根据流速仪与河道拐弯处的距离与预设距离的差值判定是否对流速仪的工作水深进行调节，中控模块设有预设第一距离差值△L1、预设第二距离差值△L2、预设第一流速仪工作水深调节系数β1、预设第二流速仪工作水深调节系数β2以及预设流速仪工作水深E0，其中，△L1＜△L2，1＜β1＜β2，

若△L≤△L1，所述中控模块判定不对所述流速仪工作水深进行调节；

若△L1＜△L≤△L2，所述中控模块判定使用β1对所述流速仪工作水深进行调节；

若△L＞△L2，所述中控模块判定使用β2对所述流速仪工作水深进行调节；

所述中控模块使用βj调节后的所述流速仪工作水深记为E’,设定j=1,2,设定E’=E0×βj。

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