CN116990203B - 基于声光信号融合的水沙通量同步在线监测方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于声光信号融合的水沙通量同步在线监测方法及系统，通过铅鱼在流域环境下进行数据采集并将水域环境的数据流输出到本地数据端和远程数据端，铅鱼的泥沙传感器在第一时间节点和第二时间节点上进行分时采集数据；将第一时间节点采集的数据流通过铅鱼的主控机传递到在本地数据端上，将本地数据端与远程数据端进行数据交互；系统包括铅鱼、缆道装置、监测站和中心站；所述缆道装置搭建在流域两侧，所述铅鱼固定在缆道装置的缆绳上；旨在改善当前铅鱼在多种工况环境下，因为环境因素可能导致设备离线，使得铅鱼工况反馈不利于控制甚至出现操控延迟影响参数判断的问题。

Description

基于声光信号融合的水沙通量同步在线监测方法及系统

技术领域

本发明涉及流域水资源管理，具体涉及一种基于声光信号融合的水沙通量同步在线监测方法及系统。

背景技术

目前的水文站已经介入智能化设备和数字技术，当前的水分站通过在流域环境下进行分布设置，对流域的水资源情况进行实时监测和数据采集；目前水文站已经投入使用集成多种传感器的铅鱼，通过铅鱼作为综合监测装置对流域进行状态监测，同时，为了实现无人值守的需求，其铅鱼也采用无线网络与远端控制系统进行通信。当前的在流域环境中，为规避水域变化不可预见性，其流域中的铅鱼工况根据水域变化进行适应性调整；例如铅鱼在采集到异常参数后，进行快速反馈，同时工作人员针对反馈数据对铅鱼的工作模式进行调整，以便合理的在不同的环境工况下获取相应水流数据。

实测环境中，由于天气条件多变和不可预见性，偶有无线网络信号可能不稳定或者离线的情况发生，经过测试，在无线网络不稳定的情况下，远端控制系统对铅鱼的指定会产生延迟，甚至出现指令时效的情况。虽然目前可以采用铅鱼在离线状态下进行工作，但是离线状态只能进行基础的监测功能，并不能及时对铅鱼工况参数进行适应性调整，从而离线状态下铅鱼对于异常数据的处理能力不理想；而在试验阶段，对铅鱼进行连线和离线双模式工作，也因为铅鱼的工况问题，导致采集的数据与反馈出现偏差，从而客观上会对数据分析造成一定干扰。因此，如何优化铅鱼的监测方式，使得铅鱼在异常环境的场景条件下保持采集的及时性与反馈的准确性是值得研究的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于声光信号融合的水沙通量同步在线监测方法及系统，旨在改善当前铅鱼在多种工况环境下，因为环境因素可能导致设备离线，使得铅鱼工况反馈不利于控制甚至出现操控延迟影响参数判断的问题。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种基于声光信号融合的水沙通量同步在线监测方法，该方法用于配合集成多种传感器的铅鱼对水域状态进行实时监测和波动评估，通过确定铅鱼的各个传感器工作状态，将铅鱼的主控机分别与本地数据端、远程数据端进行点对点的传输，由铅鱼在流域环境下进行数据采集并将水域环境的数据流输出到本地数据端和远程数据端。

通过确定铅鱼的各个传感器状态，使得铅鱼内置的多种传感器的工作状态保持正常，所述铅鱼的主控机通过无线传输模组同步连接远程数据端。启用铅鱼的主控机进行时针计时，铅鱼调整为常规状态，将本地数据端与远程数据端进行数据交互。

所述铅鱼的泥沙传感器在第一时间节点和第二时间节点上进行分时采集数据；将第一时间节点采集的数据流通过铅鱼的主控机传递到在本地数据端上，将本地数据端与远程数据端进行数据交互；所述铅鱼的主控机在第二时间节点上将水位数据输出至远程数据端，使得本地数据端与远程数据端在不同时间节点获取不同的数据信息，从而便于较为方便的在第一时间节点和第二时间节点获取各自的数据波动情况。

远程数据端用于实时调阅本地数据端；使得远程数据端能够基于需求在本地数据端进行数据提取和校对。当泥沙变幅波动增大时，所述铅鱼的主控机启用水位传感器的警示阈值Δh，其中Δh为对应变幅波动下预期波动范围值，当持续的变幅波动在Δh范围内，则属于预判范围，反之则属于异常事件。通过铅鱼将数据流同时传递至本地数据端和远程数据端，由本地数据端同步将数据上传至远程数据端。即确保在泥沙变幅波动能够维持监测的及时性。

作为优选，所述远程数据端收到标记参数时，远程数据端向铅鱼和本地数据端分别发送第一反馈信号和第二反馈信号，铅鱼接收第一反馈信号后进行更新策略；本地数据端接受第二反馈信号并校对铅鱼的设置参数，使铅鱼处于第一调控模式。

作为优选，所述本地数据端发送标记参数时，本地数据端的时钟同时标记时钟节点T1，当本地数据端未在时钟节点T1的时间范围内收到远程数据端的第二反馈信号，本地数据端通过预设参数的方式使铅鱼处于第二调控模式。

本发明还提供了一种基于声光信号融合的水沙通量同步的监测系统，使用所述在线监测方法，系统包括铅鱼、缆道装置、监测站和中心站；所述缆道装置搭建在流域两侧，所述铅鱼固定在缆道装置的缆绳上，所述缆绳将铅鱼运输到流域对应位置并带动铅鱼移动运行；所述铅鱼上安装中控机和多个传感器，所述传感器与中控机电信号连接，传感器用于对流域进行测流并采集数据；所述中控机用于控制传感器工作和输出传感器信号；所述监测站搭建本地数据端，所述本地数据端与铅鱼的中控机信号连接，由本地数据端与中控机进行信号交互；所述中心站搭建远端数据端，所述远端数据端与本地数据端信号连接，所述远端数据端用于向本地数据端发送指令，由本地数据端接受指定后进行对应操作。

与现有技术相比，本发明的有益效果至少是如下之一：

本发明的方法通过铅鱼的传感器进行分时检测和定点汇报，从而在本地数据端和远程数据端上形成相互独立且关联的数据流，通过本地数据端、远程数据端的双向传输和信息交互，满足了数据的冗余存储和传输需求，提升本地数据端与远程数据端的容错性。

本发明的方法，可以适用于一个流域的多个观测区，通过在流域中设置多个铅鱼，利用多个本地数据端和一个远程数据端时的点对点关系，在流域的一个区域发生变化的情况下，其他关联区域也可以联动响应。

本发明还可以通过对铅鱼设置变幅波动参数，使铅鱼能够在泥沙变幅波动增大时及时传递警示信息；同时利用本地数据端、远程数据端进行双端控制，保证铅鱼处于可控状态。当远程数据端与铅鱼数据传输受限，通过本地数据端进行中转，同时本地数据端在未收到指令的前提下，暂时接管对铅鱼的指挥，实现对数据流的波动情况的快速响应；满足传输需求以及快速响应需求。

本发明的方法还可以在必要时，通过远端数据端完善本地数据端对铅鱼的预设参数信息，使得在线监测方法能够有效保证及时性的前提下，获得更加更多可用的基础数据进行分析研究。

附图说明

图1为常规状态下信号传递示意图。

图2为第三时间节点上信号传递示意图。

图3为第四时间节点上信号传递示意图。

实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定工作状态下的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”等应做广义理解，例如，“连接”可以是电信号连接，也可以是信号连接；也可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

实施例1：本发明的一个实施例是，一种基于声光信号融合的水沙通量同步在线监测方法，该方法用于配合铅鱼上的传感器对水域状态进行实时监测和波动评估；

本方案的技术构思是：考虑流域因环境和天气影响存在多样性，在流域的多个区域上搭建看观测点，其每个观测点均配置铅鱼，通过铅鱼在该区域移动，从而获取参数信息，其参数信息上传到本地数据端和远程数据端，常态下本地数据端可以进行较短时间间隔的数据记录，而远程数据端由于对应多个本地数据端，通常进行较长时间间隔的数据记录。

当出现特定情形，为保证数据稳定，由本地数据端和远程数据端同时记录。同时调整铅鱼的工作状态，其调整可以调整该区域的铅鱼以及与该区域关联的其他区域铅鱼。

当远程数据端与铅鱼传输延迟时或者远程数据端与铅鱼传递信息时，通过本地数据端临时控制铅鱼，保证铅鱼能够进行快速相应，然后在延迟状态下，远程数据端将信号由本地数据端中转，实现对铅鱼的适应性调整。

当远程数据端与本地数据端连接中断，则本地数据端也可以通过预设参数进行铅鱼控制和数据记录，待远程数据端与本地数据恢复连接后，及时上传数据，降低数据丢失风险。

具体的：确定铅鱼的各个传感器工作状态，将铅鱼的主控机分别与本地数据端、远程数据端进行点对点的传输。其中，本地数据端、远程数据端主要用于构建本地监测站与远程中心站的局域网结构，即本地数据端为本地监测站的服务端，而远程数据端为远程中心站的服务端。通过远程数据端绑定本地数据端的IP地址进行点对点访问，进行满足远程测流的控制访问的对应要求。其中，本地数据端可以安装普通光纤宽带，远程数据端可以通过一条固定IP专线和VPN中心服务器进行数据接入。

将多个铅鱼分布在流域不同区域，由铅鱼进行数据采集并将水域环境的数据流输出到本地数据端和远程数据端。其每个铅鱼对应一个本地数据端，多个本地数据端对应一个远程数据端。

铅鱼工作时，启用铅鱼的主控机进行时针计时，铅鱼调整为常规状态；将本地数据端与远程数据端进行数据交互。铅鱼的主控机通过时钟计时，利用时针进行计数，并设置不同的时间节点，其铅鱼在相应的时间节点上进行分时采集。其采集的数据流通过铅鱼的主控机传递到本地数据端或远程数据端，通过远程数据端与本地数据端进行数据交互，从而远程数据端可以实时调阅本地数据端的数据，以获取实时的水域状态信息。

当铅鱼监测到泥沙变幅波动增大时，启用泥沙传感器的警示阈值Δh，铅鱼将数据流同时传递至本地数据端和远程数据端，由本地数据端同步将近期数据打包上传至远程数据端。

其中，Δh通常为流域警示参数，通常Δh的参数为危险参数值的80%；其中危险参数值是指泥沙量会覆盖铅鱼上的传感器，导致传感器采集参数严重失真；以及可能导致铅鱼无法自由移动或无法达到所需的监测位置。

当泥沙变幅波动增大时，泥沙传感器每次采集数据需要与Δh进行比较，当采集数据与Δh接近时，可能需要铅鱼停机或铅鱼回收，以保证设备安全。

通常Δh的参数为实际能够铅鱼工作状态泥沙增量的80%。其中影响铅鱼工作状态的泥沙增量通常是指短时间可能会覆盖铅鱼上的传感器，导致传感器采集参数严重失真以及可能导致铅鱼无法正常移动或无法达到所需的监测位置的泥沙量。

铅鱼处于常规状态时，铅鱼的泥沙传感器分别在第一时间节点和第二时间节点上进行分时采集数据；铅鱼的主控机在第一时间节点上将泥沙数据输出至本地数据端；铅鱼的主控机在第二时间节点上将泥沙数据输出至远程数据端。

其中，第一时间节点是以分钟为单位的任意一个整数点进行的时间环，其意味着泥沙传感器在每个整点的分钟时刻进行数据采集，例如以每第1分钟、第3分钟、第5分钟为间隔无线循环的计数方式。而第二时间节点上可以是以小时为单位的任意一个参数点进行的时间环，如以每第0.3小时、1小时、2小时为间隔无线循环的计数方式。为了便于第一时间节点和第二时间节点均有一定的交叉，其第二时间节点选择的间隔时间通常可以是第一时间节点选择的间隔的倍数。例如第一时间节点每5分钟为一个间隔，第二时间节点以每60分钟为一个间隔。

实施例2：基于上述实施例，本发明的另一个实施例是，所述主控机与本地数据端通过无线网进行点对点的传输，且铅鱼与本地数据端之间设有备用网线。

当远程数据端出现延迟响应时，远程数据端在联网延迟状态下不影响数据的获取，以便于通过对数据流的波动情况进行分析。

对于需要铅鱼进行高灵敏度和快速响应时，本地数据端始终能够与铅鱼保持稳定的信息传递。同时远程数据端的指令在延迟状态下也可以通过本地数据端进行中转，以满足根据不同科学研究需要对不同区域的铅鱼进行适应性调整。

其次，在断网条件下，通过本地数据端和铅鱼的备用网线，能在多种工况情形下，也能尽量获取相应的数据流，避免数据丢失或传输中断导致的信息缺失。

实施例3：基于上述实施例，参考图1所示，本发明的另一个实施例是，所述铅鱼处于常规状态时，泥沙传感器在第一时间节点采集时设置变幅警报参数ΔC(t)，将泥沙传感器当次采集的水沙通量参数C(t)和前一次采集泥沙参数C(t-1)与ΔC(t)进行关联。

其中，ΔC(t)为需要超过正常波动的参数值，C(t) - C(t-1)在ΔC(t)范围内，泥沙变幅为正常，则铅鱼主控机维持第一时间节点和第二时间节点的工作状态。当C(t) - C(t-1)超出ΔC(t)范围，泥沙变幅为异常，则铅鱼主控机将C(t)数据同时输出至本地数据端和远程数据端；本地数据端接收C(t)数据后，本地数据端向远程数据端传输标记参数。

进一步的，参考图2所示，所述远程数据端收到标记参数时，远程数据端向铅鱼和本地数据端分别发送第一反馈信号和第二反馈信号，其中，所述一反馈信号包含控制代码，所述第二反馈信号包含状态代码。

当铅鱼接收第一反馈信号后进行更新策略；通过接收第一反馈信号，铅鱼能够根据更新策略做出相应的响应。可以及时调整铅鱼的工作状态，以适应流域环境的变化需求。

本地数据端接受第二反馈信号并校对铅鱼的设置参数，使铅鱼处于第一调控模式。通过本地数据端接收第二反馈信号后检测铅鱼的状态，本地数据端记录铅鱼的工作状态数据，若检测到铅鱼的状态异常，本地数据端可以对铅鱼的设置参数进行校对和调整，使铅鱼处于第一调控模式。从而有效保证铅鱼工况变化的效率性和可操作性。

其中，更新策略是：铅鱼的主控机重置泥沙传感器的时针计时，通过主控机将原始第一时间节点覆盖为第三时间节点。

第一调控模式是：铅鱼在第三时间节点上，启用泥沙传感器的警示阈值Δh；铅鱼的主控机同时向本地数据端和远程数据端实时传递数据。

进一步的，所述第一调控模式下，所述铅鱼在第三时间节点范围内，泥沙传感器采集的参数始终小于警示阈值Δh，则铅鱼退出第一调控模式并恢复第一时间节点上进行分时采集数据。

其中，第三时间节点通常为倒计时，其单位一般为小时，例如第三时间节点是5个小时，则铅鱼在进入更新策略后的5个小时内按照第一调控模式进行工作。

实施例4：基于上述实施例，参考图3所示，本发明的另一个实施例是，所述本地数据端发送标记参数时，本地数据端的时钟同时标记时钟节点T1，当本地数据端未在时钟节点T1的时间范围内收到远程数据端的第二反馈信号，本地数据端通过预设参数的方式使铅鱼处于第二调控模式。

第二调控模式：将第一时间节点覆盖为预设的第四时间节点，设置泥沙传感器的预设的安全参数Δh(K),通过铅鱼实时采集泥沙信息确定C(t)与Δh(K)的差值，并通过本地数据端进行记录。

所述第二调控模式下，远程数据端与本地数据端连接中断，此时本地数据端将铅鱼输出的数据作为离线数据进行本地储存并间断性尝试重连远程数据端。

由于第二调控模式，通常是本地数据端与远程数据端断线的情况下出现，因此设置的Δh(K)，通常是该流域承载的安全数值。其中，第四时间节点为预留时间值范围内进行隔间采集，例如预留10小时，例如铅鱼进入第二调控模式的10小时内，需要每间隔3分钟采集一次，通过在第二调控模式下保持高频运行，尽可能获取数据。当本地数据端与远程数据端成功接通后，其差值数据可以及时反馈到远程数据端。在通过远程数据端根据差值数据，远程中止第二调控模式，并将铅鱼进行适应性设置。

实施例5：基于上述实施例，本发明的另一个实施例是，所述第一时间节点为每间隔N分钟进行一次采集的时间节点，所述第二时间节点泥沙传感器间隔N小时进行一次采集的时间节点，其中N为0-24之间的数字。

所述本地数据端与远程数据端均用于通过主控机控制铅鱼，且远程数据端的控制权限大于本地数据端。

该方式运用在流域环境下，其流域异常变化时，不同区域的铅鱼可能采集的信息可能出现不同的波动，通过远程数据端接入本地数据端，从而分析参数后，可以对不同区域的铅鱼进行适应性调整，满足观测和科学研究需求。对于局部可能存在铅鱼风险区域，则可以通过本地数据端对铅鱼进行快速相应以及向远程数据端报告，且远程数据端再根据实际情况进行适应性调整。

根据实际需求，例如需要铅鱼进行损伤性工作时，也通过远程数据端的权限可以调整或阻止本地数据端的预设操作。

进一步的，所述铅鱼在第一时间节点采集的泥沙数据均输出至本地数据端并按照时间序列形成{C(t)、C(t-1)……C (t-N)}的第一参数合集；所述铅鱼在在第二时间节点采集的泥沙数据则传输至在远程数据端并按照时间序列形成{ P(t)、P(t-1)、P(t-2)……P(t-N)}的第二参数合集；所述第一参数合集和第二参数合集均用于形成曲线图。

其中铅鱼在常规状态下采集的数据，按照时间绘制曲线图，利用曲线图便于本地数据端与远程数据端进行数据对比。

例如，将不同区域的本地数据端在恒定时间范围内的曲线图，上传到远程数据端进行对比。

实施例6：本发明的另一个实施例是，提供一种基于声光信号融合的水沙通量同步在线监测系统，使用所述在线监测方法，系统包括铅鱼、缆道装置、监测站和中心站。所述缆道装置搭建在流域两侧，所述铅鱼固定在缆道装置的缆绳上，所述缆绳将铅鱼运输到流域对应位置并带动铅鱼移动运行。

所述铅鱼上安装中控机和多个传感器，所述传感器与中控机电信号连接，传感器用于对流域进行测流并采集数据；所述中控机用于控制传感器工作和输出传感器信号。铅鱼上面安装有中控机和多个传感器。传感器与中控机通过电信号连接，用于对流域进行测流和数据采集；铅鱼通过缆道装置在流域中移动，并实时监测水流和沙粒的信息。其中控机用于控制传感器的工作和输出信号。其中控机接收传感器采集的数据后，将数据流发送给本地数据端。

所述监测站搭建本地数据端，所述本地数据端与铅鱼的中控机信号连接，由本地数据端与中控机进行信号交互。所述中心站搭建远端数据端，所述远端数据端与本地数据端信号连接，所述远端数据端用于向本地数据端发送指令，由本地数据端接受指定后进行对应操作。通过中心站搭建远端数据端，与本地数据端信号连接。远端数据端用于向本地数据端发送指令并引导进行铅鱼对应的操作。本地数据端通过远端数据端接收指令，并执行相应的任务。同时本地数据端还可以进行临时数据整理和储存需求。

进一步的，所述本地数据端与中控机的连接方式包括无线连接和有线连接；当无线连接故障时，所述本地数据端与铅鱼通过有线连接进行数据交互。在连接方式上，本地数据端与中控机可以通过无线连接或有线连接进行相应通信。

当无线连接故障时，本地数据端可以通过有线连接与铅鱼进行数据交互，确保数据传输的可靠性。

所述铅鱼上的泥沙传感器至少包括声波传感器和光学传感器，所述声波传感器用于测量水流的速度和流量，所述光学传感器用于测量水中悬浮颗粒物的浓度。

其泥沙传感器可以是现有声波元件与光学元件的集成设备，铅鱼的利用声波元件的传播时间和反射强度来确定水流速度和流量；铅鱼利用光学元件测量散射或吸收光的强度来确定悬浮颗粒物的浓度，并将水流速度、流量以及悬浮颗粒物的浓度上传至本地数据端和远程数据端，由本地数据端和远程数据端通过融合分析获得悬浮颗粒物的输移通量；通过本地数据端和远程数据端的数据进行校对，从而获得相对精准的悬浮颗粒物的输移通量参数。

其中，为了更好的保持泥沙传感器数据采集可靠性，所述泥沙传感器使用的流速测量精度为0.25%±2 mm/s，其波束开角＜1.4°，泥沙传感器数据接口可以使用现有的RS232、RS422，无线电台以及蓝牙接口。

需要注意的是，为了侧面优化泥沙传感器的精度，铅鱼中还可以加装雷达波流速仪，利用雷达波流速仪进行流速测量，从而对泥沙传感器的声波元件获取的流速进行数据校对。

所述本地数据端设置显示器和输入组件，所述显示器用于显示本地数据端的数据信息，所述输入组件用于编辑本地数据端。其这种设置方式，可以在断网情况下通过驻守人员进行适应性操作。即本地数据端可以通过临时离线，使该区域的铅鱼进行相应相对隔离的科学实验或探究。并且也不会对其他正常工作的铅鱼造成影响。

在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、 “实施例”、“优选实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。

尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (8)

1.一种基于声光信号融合的水沙通量同步在线监测方法，该方法用于配合铅鱼上的传感器对水域状态进行实时监测和波动评估；其特征在于,包括：

确定铅鱼的各个传感器工作状态，将铅鱼的主控机分别与本地数据端、远程数据端进行点对点的传输，将多个铅鱼分布在流域不同区域，由铅鱼进行数据采集并生成数据流，铅鱼将数据流输出到本地数据端和远程数据端；

启用铅鱼的主控机进行时针计时，铅鱼调整为常规状态；将本地数据端与远程数据端进行数据交互；

铅鱼处于常规状态时，铅鱼的泥沙传感器分别在第一时间节点和第二时间节点上进行分时采集数据；其中，所述第一时间节点为每间隔N分钟进行一次采集的时间节点，所述第二时间节点泥沙传感器间隔N小时进行一次采集的时间节点，其中N为0-24之间的数字；铅鱼的主控机在第一时间节点上将泥沙数据输出至本地数据端；铅鱼的主控机在第二时间节点上将泥沙数据输出至远程数据端；

所述铅鱼处于常规状态时，泥沙传感器在第一时间节点采集时设置变幅警报参数ΔC(t)，将泥沙传感器当次采集的水沙通量参数C(t)和前一次采集泥沙参数C(t-1)与ΔC(t)进行关联；其中，C(t) - C(t-1)在ΔC(t)范围内，泥沙变幅为正常，则铅鱼主控机维持第一时间节点和第二时间节点的工作状态；其中，C(t) - C(t-1)超出ΔC(t)范围，泥沙变幅为异常，则铅鱼主控机将C(t)数据同时输出至本地数据端和远程数据端；本地数据端接收C(t)数据后，本地数据端向远程数据端传输标记参数；所述铅鱼监测到泥沙变幅波动增大时，启用泥沙传感器的警示阈值Δh，铅鱼将数据流同时传递至本地数据端和远程数据端，由本地数据端同步将近期数据打包上传至远程数据端；

其中，所述远程数据端收到标记参数时，远程数据端向铅鱼和本地数据端分别发送第一反馈信号和第二反馈信号，所述第一反馈信号包含控制代码，所述第二反馈信号包含状态代码；

其中，铅鱼接收第一反馈信号后进行更新策略；更新策略为铅鱼的主控机重置泥沙传感器的时针计时，通过主控机将原始第一时间节点覆盖为第三时间节点；所述第三时间节点为倒计时；

其中，本地数据端接受第二反馈信号并校对铅鱼的设置参数，使铅鱼处于第一调控模式；第一调控模式为铅鱼在第三时间节点上，启用泥沙传感器的警示阈值Δh；铅鱼的主控机同时向本地数据端和远程数据端实时传递数据；

其中，所述第一调控模式下，所述铅鱼在第三时间节点范围内，泥沙传感器采集的参数始终小于警示阈值Δh，则铅鱼退出第一调控模式并恢复第一时间节点上进行分时采集数据。

2.根据权利要求1所述的基于声光信号融合的水沙通量同步在线监测方法，其特征在于：所述主控机与本地数据端通过无线网进行点对点的传输，且铅鱼与本地数据端之间设有备用网线。

3.根据权利要求1所述的基于声光信号融合的水沙通量同步在线监测方法，其特征在于：所述本地数据端发送标记参数时，本地数据端的时钟同时标记时钟节点T1，当本地数据端未在时钟节点T1的时间范围内收到远程数据端的第二反馈信号，本地数据端通过预设参数的方式使铅鱼处于第二调控模式；

第二调控模式：将第一时间节点覆盖为预设的第四时间节点，设置泥沙传感器的预设的安全参数Δh(K),通过铅鱼实时采集泥沙信息确定C(t)与Δh(K)的差值，并通过本地数据端进行记录。

4.根据权利要求 3所述的基于声光信号融合的水沙通量同步在线监测方法，其特征在于：所述第一调控模式下，所述铅鱼在第三时间节点范围内，泥沙传感器采集的参数始终小于警示阈值Δh，则铅鱼退出第一调控模式并恢复第一时间节点上进行分时采集数据；

所述第二调控模式下，远程数据端与本地数据端连接中断时，本地数据端将铅鱼输出的数据作为离线数据进行本地储存并间断性尝试重连远程数据端。

5.根据权利要求1所述的基于声光信号融合的水沙通量同步在线监测方法，其特征在于：所述第一时间节点为每间隔N分钟进行一次采集的时间节点，所述第二时间节点泥沙传感器间隔N小时进行一次采集的时间节点，所述本地数据端与远程数据端均用于通过主控机控制铅鱼，且远程数据端的控制权限大于本地数据端。

6.根据权利要求5所述的基于声光信号融合的水沙通量同步在线监测方法，其特征在于：所述铅鱼在第一时间节点采集的泥沙数据均输出至本地数据端并按照时间序列形成{C(t)、C(t-1)……C (t-N)}的第一参数合集；所述铅鱼在在第二时间节点采集的泥沙数据则传输至在远程数据端并按照时间序列形成{ P(t)、P(t-1)、P(t-2)……P(t-N)}的第二参数合集；所述第一参数合集和第二参数合集均用于形成曲线图。

7.一种基于声光信号融合的水沙通量同步在线监测系统，使用权利要求1至6任意一项所述的基于声光信号融合的水沙通量同步在线监测方法，其特征在于：系统包括铅鱼、缆道装置、监测站和中心站；

所述缆道装置搭建在流域两侧，所述铅鱼固定在缆道装置的缆绳上，所述缆绳将铅鱼运输到流域对应位置并带动铅鱼移动运行；

所述铅鱼上安装中控机和多个传感器，所述传感器与中控机电信号连接，传感器用于对流域进行测流并采集数据；所述中控机用于控制传感器工作和输出传感器信号；

所述监测站搭建本地数据端，所述本地数据端与铅鱼的中控机信号连接，由本地数据端与中控机进行信号交互；

所述中心站搭建远端数据端，所述远端数据端与本地数据端信号连接，所述远端数据端用于向本地数据端发送指令，由本地数据端接受指定后进行对应操作。

8.根据权利要求7所述的基于声光信号融合的水沙通量同步在线监测系统，其特征在于：所述本地数据端与中控机的连接方式包括无线连接和有线连接；所述铅鱼上的泥沙传感器至少包括声波传感器和光学传感器，所述声波传感器用于测量水流的速度和流量，所述光学传感器用于测量水中悬浮颗粒物的浓度；所述本地数据端设置显示器和输入组件，所述显示器用于显示本地数据端的数据信息，所述输入组件用于编辑本地数据端。