| 专利类型 | 发明公开 | 法律事件 | 公开; 实质审查; 授权; |
| 专利有效性 | 有效专利 | 当前状态 | 授权 |
| 申请号 | CN202211015486.7 | 申请日 | 2022-08-24 |
| 公开(公告)号 | CN115392693A | 公开(公告)日 | 2022-11-25 |
| 申请人 | 张粉霞; | 申请人类型 | 其他 |
| 发明人 | 张粉霞; 周建国; 张广州; | 第一发明人 | 张粉霞 |
| 权利人 | 张粉霞 | 权利人类型 | 其他 |
| 当前权利人 | 张粉霞 | 当前权利人类型 | 其他 |
| 省份 | 当前专利权人所在省份：云南省 | 城市 | 当前专利权人所在城市：云南省昆明市 |
| 具体地址 | 当前专利权人所在详细地址：云南省昆明市呈贡区中通世纪广场13栋2006 | 邮编 | 当前专利权人邮编：650500 |
| 主IPC国际分类 | G06Q10/06 | 所有IPC国际分类 | G06Q10/06 ; G06Q50/06 ; G06N3/04 ; G01F23/296 ; G01W1/14 ; G16Y10/35 ; G16Y20/10 ; G16Y40/10 ; G16Y40/20 ; G16Y40/35 |
| 专利引用数量 | 12 | 专利被引用数量 | 0 |
| 专利权利要求数量 | 8 | 专利文献类型 | A |
| 专利代理机构 | 北京铁桦专利代理事务所 | 专利代理人 | 钱林艺; |
| 摘要 | 本 发明 涉及 水 资源调度预警技术领域，公开了一种基于 物联网 的水资源调度预警装置，包括浮板，所述浮板顶部设置有水资源监测机构；所述水资源监测机构包括固定壳体、工控电脑、 超 声波 测深 探头 、 电机 、电机轴、旋转杆、防水 马 达、马达轴和螺旋桨；所述浮板顶部 螺栓 连接有固定壳体，所述固定壳体前侧中部螺栓连接有工控电脑，所述浮板底部两侧均螺栓连接有 超声波 测深探头。本发明通过在各个水域中进行水资源深度的检测、雨量检测和水面 蒸发 量检测，并将检测的数据传输给调度总控制中心，在将水资源深度资料传输完成后，能够对各个水资源区域进行分层，比起传统传统水资源点、线和面的建模，分层建模速度更加快捷。 | ||
| 权利要求 | 1.一种基于物联网的水资源调度预警装置，包括浮板(1)，其特征在于：所述浮板(1)顶部设置有水资源监测机构； |
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| 说明书全文 | 一种基于物联网的水资源调度预警装置及方法技术领域[0001] 本发明涉及水资源调度预警技术领域，具体为一种基于物联网的水资源调度预警装置及方法。 背景技术[0002] 水资源的短缺是制约地区经济、社会发展的主要因素。因此，迫切需要对水资源进行跨行业、跨学科的联合攻关及应用研究，将水资源演变的自然属性与社会属性同时考虑，对动态的水循环过程进行综合研究，建立一套适合区域经济可持续发展的水资源信息利用理论、技术及管理方法。 [0003] 专利号CN201710651587.6，公开了一种水资源调度方法，涉及水资源领域。该方法包括：确定每个灌区中生态用水区和农业用水区的需调度水量；确定每个灌区中生活用水区的需调度水量；同时对生活用水区的废水进行回收处理后收集，获取生活用水区可重复利用水量；确定每个灌区中工业用水区的需调度水量；同时对工业用水区的废水进行回收处理后收集，获取工业用水区可重复利用水量；根据生活用水区可重复利用水量和工业用水区可重复利用水量，调整相应灌区中生态用水区和农业用水区的需调度水量；采用基于组合权重的多目标决策方法确定水资源系统最优调度方案。本发明将细化用水区和废水再利用融入水资源系统最优调度方案，提高了水资源的合理分配和水资源的有效利用。 [0004] 目前，在水资源调度的过程中，都是建立模型，根据模型进行水资源的调度，但是，现有的调度模型数据繁多，需要建立水资源点、线、面的数据模型，导致模型的数据处理速度较慢，观看起来也比较繁琐，无法对水资源调度进行快速预警，同时，根据现有的降雨量和蒸发量分析调度水资源并不准确，实际降雨量与预测的降雨量存在出入，无法准确快速的识别降雨量进行水资源调度。 发明内容[0005] 本发明的目的在于提供一种基于物联网的水资源调度预警装置及方法，解决了背景技术中所提出的问题。 [0006] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于物联网的水资源调度预警装置，包括浮板，所述浮板顶部设置有水资源监测机构； [0007] 所述水资源监测机构包括固定壳体、工控电脑、超声波测深探头、电机、电机轴、旋转杆、防水马达、马达轴和螺旋桨；所述浮板顶部螺栓连接有固定壳体，所述固定壳体前侧中部螺栓连接有工控电脑，所述浮板底部两侧均螺栓连接有超声波测深探头； [0008] 所述固定壳体内部顶端螺栓连接有蓄电池，所述蓄电池底部螺栓连接有电机，所述电机底部连接有电机轴，所述电机轴底部穿过浮板固定连接有旋转杆，所述旋转杆底部螺栓连接有防水马达，所述防水马达前侧连接有马达轴，所述马达轴前侧固定连接有螺旋桨。 [0010] 作为本发明的一种优选实施方式，所述固定壳体顶部的另一侧螺栓连接有雨量传感器。 [0012] 作为本发明的一种优选实施方式，所述光伏太阳能板和蓄电池之间连接有光伏转换器。 [0013] 作为本发明的一种优选实施方式，所述固定壳体顶端中部螺栓连接有物联网通讯模块，所述固定壳体前侧顶部嵌入固定有摄像头。 [0014] 作为本发明的一种优选实施方式，所述超声波测深探头、蒸发传感器、摄像头和雨量传感器的信号输出端与工控电脑的信号输入端连接，所述工控电脑的信号输出端与电机、防水马达和物联网通讯模块的信号输入端连接。 [0015] 作为本发明的一种优选实施方式，一种基于物联网的水资源调度预警装置，利用所述的基于物联网的水资源调度预警装置，所述一种基于物联网的水资源调度预警方法的步骤如下： [0016] 步骤一：先将水资源调度预警装置投放到各个水域中，在各个水域中进行水资源深度的检测、雨量检测和水面蒸发量检测，并将检测的数据传输给调度总控制中心，在将水资源深度资料传输完成后，调度总控制中心根据水资源的深度数据统一层数距离标准，对各个水资源区域进行金字塔建模分层； [0017] 步骤二：在水资源分层后，各个水资源区域的分层数据输入到卷积神经网络中，利用卷积神经网络建立水资源分层模型，当区域内的分层数据减少后，能够直观的看出层数的缩减，从而能够对水资源调度进行预警； [0018] 步骤三：由于预测雨量的大小与实际下雨量存在出入，利用卷积神经网络建立预分析调度模型，建立各个区域内降雨量10％到100％的调度模型，不同百分比调度模型，输入不同的水资源调度量，经过水资源调度预警装置，对实际雨量和蒸发量进行数据的不断更新传输，能够比对出实际的降雨量为预测降雨量的百分比，在比对完成后，直接利用百分比调度模型进行水资源的调度； [0019] 步骤四：在水资源的调度过程中，水资源调度预警装置底部的超声波测深传感器，会不断的检测到水资源区域的水深，并将水深数据传输给调度控制中心，不断的修正水深数据，当水深数据与分层模型数据吻合后，调度控制中心能够及时停止水资源的调度，精确的进行水资源的调度。 [0020] 与现有技术相比，本发明的有益效果如下： [0021] 1.本发明通过在各个水域中进行水资源深度的检测、雨量检测和水面蒸发量检测，并将检测的数据传输给调度总控制中心，在将水资源深度资料传输完成后，能够对各个水资源区域进行分层，比起传统传统水资源点、线和面的建模，分层建模速度更加快捷，处理数据降低后，增加了处理建模数据的速度，观看也更为直观。 [0022] 2.本发明由于利用卷积神经网络建立预分析调度模型，建立各个区域内降雨量10％到100％的调度模型，可以预先对降雨量的不同百分比进行建模，当水资源调度预警装置测得实际降雨量后，能够跟预测降雨量比对出实际的百分比降雨量，从而直接调取百分比降雨量模型，分配对应的水资源调度量，提升了水资源调度的效率和准确性。 [0023] 3.本发明由于在水资源调度预警装置底部的超声波测深传感器，会不断的检测到水资源区域的水深，并将水深数据传输给调度控制中心，不断的修正水深数据，当水深数据与分层模型数据吻合后，调度控制中心能够及时停止水资源的调度，精确的进行水资源的调度，进一步提升了水资源调度的准确性。附图说明 [0024] 通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显： [0025] 图1为本发明一种基于物联网的水资源调度预警装置的整体结构示意图； [0026] 图2为本发明一种基于物联网的水资源调度预警装置的固定壳体结构示意图； [0027] 图3为本发明一种基于物联网的水资源调度预警方法的流程示意图。 [0028] 图中：1、浮板；2、固定壳体；3、工控电脑；4、超声波测深探头；5、蒸发传感器；6、雨量传感器；7、光伏太阳能板；8、旋转杆；9、防水马达；10、马达轴；11、螺旋桨；12、蓄电池；13、电机；14、电机轴；15、物联网通讯模块。 具体实施方式[0029] 请参阅图1‑3，本发明提供一种技术方案：一种基于物联网的水资源调度预警装置，包括浮板1，所述浮板1顶部设置有水资源监测机构； [0030] 所述水资源监测机构包括固定壳体2、工控电脑3、超声波测深探头4、电机13、电机轴14、旋转杆8、防水马达9、马达轴10和螺旋桨11；所述浮板1顶部螺栓连接有固定壳体2，所述固定壳体2前侧中部螺栓连接有工控电脑3，所述浮板1底部两侧均螺栓连接有超声波测深探头4； [0031] 所述固定壳体2内部顶端螺栓连接有蓄电池12，所述蓄电池12底部螺栓连接有电机13，所述电机13底部连接有电机轴14，所述电机轴14底部穿过浮板1固定连接有旋转杆8，所述旋转杆8底部螺栓连接有防水马达9，所述防水马达9前侧连接有马达轴10，所述马达轴10前侧固定连接有螺旋桨11。 [0032] 在这种技术方案中，先打开防水马达9，防水马达9带动马达轴10，马达轴10带动螺旋桨11，经过螺旋桨11带动装置在水面进行移动，在移动的过程中，可以打开电机13，电机13带动电机轴14，电机轴14带动旋转杆8和防水马达9旋转，调节螺旋桨11的角度，从而调节装置在水面移动的角度，经过超声波测深探头4能够经过超声波测到水中的深度数据，并将数据发送给工控电脑3，工控电脑3会将数据经过物联网通讯模块15发送给调度控制中心。 [0033] 本实施例中请参阅图1，所述固定壳体2顶部一侧螺栓连接有蒸发传感器5。 [0034] 在这种技术方案中，经过蒸发传感器5能够测到水面的蒸发数据，并将数据发送给工控电脑3，工控电脑3会将数据经过物联网通讯模块15发送给调度控制中心。 [0035] 本实施例中请参阅图1，所述固定壳体2顶部的另一侧螺栓连接有雨量传感器6。 [0036] 在这种技术方案中，经过雨量传感器6能够测到水面的雨量数据，并将数据发送给工控电脑3，工控电脑3会将数据经过物联网通讯模块15发送给调度控制中心。 [0037] 本实施例中请参阅图1，所述浮板1顶部螺栓连接有光伏太阳能板7，且光伏太阳能板7和蓄电池12电性连接。 [0038] 在这种技术方案中，经过光伏太阳能板7能够对蓄电池12进行充电。 [0039] 本实施例中请参阅图1，所述光伏太阳能板7和蓄电池12之间连接有光伏转换器。 [0040] 本实施例中请参阅图1，所述固定壳体2顶端中部螺栓连接有物联网通讯模块15，所述固定壳体2前侧顶部嵌入固定有摄像头。 [0041] 在这种技术方案中，可以利用物联网通讯模块15将数据传输给调度控制中心。 [0042] 本实施例中请参阅图1，所述超声波测深探头4、蒸发传感器5、摄像头和雨量传感器6的信号输出端与工控电脑3的信号输入端连接，所述工控电脑3的信号输出端与电机13、防水马达9和物联网通讯模块15的信号输入端连接。 [0043] 本实施例中请参阅图1，一种基于物联网的水资源调度预警装置，利用所述的基于物联网的水资源调度预警装置，所述一种基于物联网的水资源调度预警方法的步骤如下： [0044] 步骤一：先将水资源调度预警装置投放到各个水域中，在各个水域中进行水资源深度的检测、雨量检测和水面蒸发量检测，并将检测的数据传输给调度总控制中心，在将水资源深度资料传输完成后，调度总控制中心根据水资源的深度数据统一层数距离标准，对各个水资源区域进行金字塔建模分层； [0045] 步骤二：在水资源分层后，各个水资源区域的分层数据输入到卷积神经网络中，利用卷积神经网络建立水资源分层模型，当区域内的分层数据减少后，能够直观的看出层数的缩减，从而能够对水资源调度进行预警； [0046] 步骤三：由于预测雨量的大小与实际下雨量存在出入，利用卷积神经网络建立预分析调度模型，建立各个区域内降雨量10％到100％的调度模型，不同百分比调度模型，输入不同的水资源调度量，经过水资源调度预警装置，对实际雨量和蒸发量进行数据的不断更新传输，能够比对出实际的降雨量为预测降雨量的百分比，在比对完成后，直接利用百分比调度模型进行水资源的调度； [0047] 步骤四：在水资源的调度过程中，水资源调度预警装置底部的超声波测深传感器，会不断的检测到水资源区域的水深，并将水深数据传输给调度控制中心，不断的修正水深数据，当水深数据与分层模型数据吻合后，调度控制中心能够及时停止水资源的调度，精确的进行水资源的调度。 [0048] 在一种基于物联网的水资源调度预警装置及方法使用的时候，需要说明的是，本发明为一种基于物联网的水资源调度预警装置及方法，包括1、浮板；2、固定壳体；3、工控电脑；4、超声波测深探头；5、蒸发传感器；6、雨量传感器；7、光伏太阳能板；8、旋转杆；9、防水马达；10、马达轴；11、螺旋桨；12、蓄电池；13、电机；14、电机轴；15、物联网通讯模块，部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。 |
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