[发明专利]智慧水利液压坝检测控制系统及方法

权利要求书

1.智慧水利液压坝检测控制系统，其特征在于，包括数据采集模块、分析模块、检测单元、搜集单元、控制单元、维护模块、清理模块、预测单元以及通信单元；

其中，所述检测单元用于检测液压坝信息，液压坝信息的具体检测步骤如下：

S1：获取液压坝挡水墙承受的压力值，并将液压坝挡水墙承受的压力值标记为Yi，i＝1...n；

S2：获取液压坝中混凝土的应力值，并将液压坝中混凝土的应力值标记为Hi，i＝1...n；

S3：获取液压坝渗流水的流量，并将液压坝渗流水的流量标记为Li，i＝1...n；

S4：获取地下水的水位高度，并将地下水的水位高度标记为Di，i＝1...n；

S5：通过公式获取到液压坝的维修系数Wi，i＝1...n，其中，d1、d2、d3以及d4均为预设比例系数固定值，d1＞d2＞d3＞d4，d1+d2+d3+d4＝1.23658，μ为误差系数值，μ＝2.123546；

S6：将液压坝的维修系数发送至分析模块；

所述数据采集模块用于采集河道信息，河道信息具体采集步骤如下：

P1：获取十天内的降雨量，并将十天内的降雨量标记为Jh，h＝1...n；

P2：获取十天内下游通行船只的数量，并将十天内下游通行船只的数量标记为Ch，h＝1...n；

P3：每间隔t时间，获取河水的泥沙含量，并将河水的泥沙含量标记为Nh，h＝1...n，t为预设时间；

P4：每间隔t时间，获取下游河水的流量，并将下游河水的流量标记为Xh，h＝1...n，t为预设时间；

P5：通过公式获取到液压坝的控制系数Kh，h＝1...n，其中，u、v、w以及o为预设比例因子系数，且u、v、w以及o与十天内的降雨量、十天内下游通行船只的数量、河水的泥沙含量以及下游河水的流量一一对应，u＞v＞w＞o，u+v+w+o＝1.23654，β为误差系数固定值，β＝2.365412，e为自然常数；

P6：将液压坝的控制系数发送至分析模块；

所述搜集单元用于搜集污染信息，污染信息的搜集步骤具体如下：

T1：获取河底的淤泥高度，并将河底的淤泥高度标记为Gw，w＝1...n；

T2：获取河面上漂浮的垃圾数量，并将河面上漂浮的垃圾数量标记为Lw，w＝1...n；

T3：获取河水中浮生植物的数量，并将河水中浮生植物的数量标记为Fw，w＝1...n；

T4：通过公式获取到河水污染系数Qw，w＝1...n，其中，e为自然常数；

T5：将河水污染系数发送至分析模块；

所述分析模块用于接收液压坝的维修系数、液压坝的控制系数以及河水污染系数，并对液压坝的维修系数、液压坝的控制系数以及河水污染系数进行分析；

其中，分析模块对液压坝的维修系数的分析过程具体如下：将液压坝的维修系数与设定阈值进行比较，当液压坝的维修系数大于或者等于设定阈值时，则判定液压坝需要进行维护，生成需维护信号，并将需维护信号发送至维护模块；当液压坝的维修系数小于设定阈值时，则判定液压坝不需要进行维护，生成不需维护信号，并将不需维护信号发送至维护模块；

其中，分析模块对液压坝的控制系数的分析过程具体如下：将液压坝的控制系数与设定阈值进行比较，当液压坝的控制系数大于或者等于设定阈值时，则判定液压坝需要放水，生成放水信号，并将放水信号发送至控制单元；当液压坝的控制系数小于设定阈值时，则判定液压坝需要蓄水，生成蓄水信号，并将蓄水信号发送至控制单元；

其中，分析模块对河水污染系数的分析过程如下：将河水污染系数与设定阈值进行比较，当河水污染系数大于或者等于设定阈值时，则判定河道需要清理，生成清理信号，并将清理信号发送至清理模块；当河水污染系数小于设定阈值时，则判定河道不要清理，生成干净信号，并将干净信号发送至清理模块；

所述维护模块用于接收需维护信号和不需维护信号，并将需维护信号发送至通信单元，通信单元接收到需维护信号后以短信的形式发送至工人的手机终端，经过时间阈值T1后，通信单元对工人手机终端维护信号信息的阅读状态进行检测，若需维护信号的短信仍为未读状态，通信单元将再次发送需维护信号的短信至工人的手机终端，并设置时间阈值T2，且T2＜T1；

所述控制单元用于接收放水信号与蓄水信号，并做出相对应的处理，当接收到放水信号时，控制单元则控制液压坝停止拦水；当接收到蓄水信号时，控制单元则控制液压坝开始拦水；

所述清理模块用于接收清理信号和干净信号，当清理模块接收到清理信号时，则对河道进行清理，清理结束后生成预测信号，并将预测信号发送至预测单元，预测单元接收到预测信号，对下次清理的时间进行预测，并将下次清理的时间发送至通信单元，通信单元将下次清理的时间以短信的形式发送至工人的手机终端。