(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202211228034.7 (22)申请日 2022.10.09 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115290146 A (43)申请公布日 2022.11.04 (73)专利权人 承德华文水利工程有限公司 地址 067000 河北省承 德市开发区承 德大 数据研发展示中心4层415室 (72)发明人 管新国　张晓红　魏庆杰　晁学林　 董秀强　吴振岩　 (74)专利代理 机构 北京翔石知识产权代理事务 所(普通合伙) 11816 专利代理师 刘翔 (51)Int.Cl. G01D 21/02(2006.01) (56)对比文件 WO 201716 6654 A1,2017.10.0 5CN 110426084 A,2019.1 1.08 CN 113724499 A,2021.1 1.30 CN 113155102 A,2021.07.23 WO 2017202159 A1,2017.1 1.30 CN 112504357 A,2021.0 3.16 CN 107202570 A,2017.09.26 CN 109857075 A,2019.0 6.07 刘开清.讨赖河水资源管理信息系统现状及 前景展望. 《陕西水利》 .2012,(第0 6期), 顾建等.基 于GPRS的远程气象观测数据实时 采集传输系统及其应用. 《应用气象学报》 .20 04, (第06期), 徐华龙等.基 于FPGA的水质监测平台通信协 议设计. 《传感器与微系统》 .2019,(第0 5期), 一体化遥测水位计的设计与应用. 《中国水 利》 .2020,(第0 3期), 审查员 王冰 (54)发明名称 用于水资源监测的远程在线监控方法 (57)摘要 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。 权利要求书3页 说明书10页 附图3页 CN 115290146 B 2022.12.06 CN 115290146 B 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α 1、 预设第二水流量监测数据上报频率调节系数α 2以及预设水流量监测 数据上报频率T0,其中， △Q1＜△Q2， 1＜α 1＜α 2， 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α 1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 α 2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 α i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+α i） /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≤Q 1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；权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115290146 B 2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H 0， 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