引黄灌渠斗口流量自动测量专家系统设计

该文介绍了《引黄灌渠斗口流量自动测量装置与研究》项目中,采用专家系统对引黄灌渠斗口的水流流态进行自动识别,并根据所识别的水流流态采用向后产生式(目标驱动方式)推理原理来计算流过闸门水流的流量值。实现了引黄灌渠斗口流量的自动测量。     

引黄灌渠斗口流量测量数据处理与分析系统

该文介绍了在引黄灌渠斗口流量自动测量方法研究中,在MATLAB环境下开发的斗口流量测量实验数据处理与分析系统。该系统具有水流流态自动辨识、历史数据查询、流量曲线绘制、打印等功能。系统界面友好、操作方便、数据处理能力强。     

引黄灌渠斗口流量神经元网络软测量模型

鉴于训练后的人工神经网络可以精确逼近任意非线性函数,建立了引黄灌渠斗口流量BP网络和RBF网络软测量模型,精选水工试验数据构成训练样本集,在MATLAB6．5环境下进行了仿真训练。检验表明,基于人工神经网络的软测量模型的输出值与标准三角量水堰的测量结果(期望值)吻合情况良好,水流量测量精度大为改善。     

引黄灌渠水流量自动监测系统

在黄河流域实行可交易水权制度，很大程度上依赖于相关技术基础的建立和技术手段的完善。其中包括开发各种适用的水测量技术，建立引黄灌溉渠网水流量自动监测体系等。本介绍适用于不同渠道的水流量自动测量技术和基于GSM短消息的引黄灌渠水流量自动监测系统。     

基于短消息的引黄灌渠水流量自动监测系统

在黄河流域实行可交易水权制度,很大程度上依赖于相关技术基础的建立和技术手段的完善。其中包括开发各种适用的水测量技术,建立引黄灌溉渠网水流量自动监测体系等。文章介绍适用于不同渠道的水流量自动测量技术和基于GSM短消息的引黄灌溉渠流量自动监测系统。     

特克斯河引水枢纽监视与测控系统

主要论述了特克斯河引水枢纽监视与测控系统的组成，功能，特点，系统实现了对枢纽中的闸门开度，设备运行状态，上下游水位，灌渠引水流量的测量，监视和控制，并对数据进行实时自动采集，存储，查询，召唤打印报表和异常报警，水位测量误差＜1cm，闸门开度测量误差＜0.5cm。     

浮标式ADCP自动流量测验在珠三角的应用

在珠江三角洲河区测船测流和安装固定H-ADCP测流无法普及使用的情况下,可采用浮标式ADCP自动测量流量。介绍了浮标式ADCP自动流量测验的方法、研究内容,分析了数据比测结果和误差等,阐述了浮标式ADCP测流在珠三角地区的应用情况。此应用特别适合网河区巡测和船只较多的河道断面,运行成本低,解决了三角洲各河道流量资料缺乏的难题。     

水位图像识别的场景问题处理方法和技术

水位图像识别系统基于人工智能图像识别技术,通过对水尺进行智能识别,直接获得水位的数值,但在实际应用中,由于受场景因素的干扰,稳定性大受影响。通过采用深度学习算法、多帧识别、曝光参数优化,以及摄像机硬件及光学的定制等多种手段相结合,解决各种场景因素的干扰,并在杭州之江水文站进行比测。比测结果表明,智能图像识别水尺系统满足水位观测标准中自记式水位计的要求,与传统水位测量相比,具有建设成本低、测量方式高效的优势,具有广阔的应用前景。     

FCT—A型智能流量积算仪

一、概述FCT—A 型智能流量积算仪接受涡街(或涡轮)流量计输出的流量脉冲信号,与温度、压力变送器配合,实现流量测量的自动补偿和积算,以获得被测介质的精确质量流量或标准状况下的体积流量。在被测介质无需补偿时,也可作为一般的核算仪使用,该仪表采用先进的单片微计算机技术和高精度的补偿数学模型,其补偿和积算过程均由计算机完成。与用模拟仪表构成的补偿装置相比,具有显示直观、精度高、结构简、单、成本低廉、功能多及可靠性高等一系列优点,是一种新型的智能计量仪表。     

基于DSP的高精度智能涡轮流量传感器设计

野外特种车辆的制冷管道流量不仅要求测量准确无误,且使用环境恶劣,对流量传感器的性能要求严格。设计一种基于数字信号处理器(DSP)的高精度智能流量传感器,使用涡轮式结构,采用DSP TMS320F2812作为核心处理器,利用高精度测频技术和温度补偿技术提高测量精度,并将测量结果通过控制器局域网(CAN)总线输出。在测量范围为3～9 m3/h条件下,测试智能涡轮流量传感器的测量误差估计效果,经实验测试结果表明:智能涡轮流量传感器的测量精度较高,测量精度为0. 3%,满足野外特种车辆的使用需求。     

芜湖航空产业园对东门渡河的防洪影响分析

芜湖航空产业园位于东门渡河流域上游,园区建设将改变区域内原有的自然水系及地形地貌。通过建立一维数学模型计算分析,园区建设没有改变流域防洪的总体规划布局,对干流河道河势无不利影响,虽然抬升东门渡河的洪水位,对河道行洪安全产生一定影响,但可通过增加东门渡河出口排洪站规模消除影响。因此,通过建立数学模型将工程建设对流域防洪的影响数字化,可以更直观、准确地为地方政府管理和建设提供依据。     

智慧黄河三角洲框架技术研究

为强化物联网、大数据、人工智能等信息技术与黄河三角洲业务的深度融合,深入分析黄河三角洲业务智慧应用和信息化建设需求,提出智慧黄河三角洲总体建设思路和分期建设目标.设计建立智慧黄河三角洲的总体框架,并从监测感知、信息汇集、智能服务与分析支撑、业务智能应用、网络安全5个方面详细设计技术参考模型,实现黄河三角洲生态环境保护、...     

水联网全渠道控制系统设计及应用

为提高灌区水资源利用的效率和效益,实现水联网数字治水,基于水联网理论和技术体系,结合宁夏水利建设要求,调研宁夏秦汉渠管理处农场渠的渠道及设备特征和管理状况,设计、开发应用于自流灌区的水联网全渠道控制系统。系统由业务层、算法层、接口层和设备层构成,业务层包含调度控制、监控分析2条业务主线,主要实现需水计划管理、全渠道智能控制、渠道及闸门运行情况监控等功能。系统在农场渠灌溉生产中投入应用,2022年春灌完整1轮供水的运行应用表明：系统在需水计划调度、闸控指令执行、需水口目标达成耗时、流量偏差方面,通过稳定可靠性、高效便捷性验证,可保证取水口高效充分供水,帮助灌区优化水资源配送过程,实现精准灌溉,降低管理成本。     

“智慧黄河”工程研究

对照国家和智慧水利的要求,分析建设智慧黄河的重要性,基于智慧水利总要求,提出智慧黄河的概念、参考框架和 6 个能力特征。智慧黄河就是以人与自然和谐共生理念为指导,以让黄河成为造福人民的幸福河为目标,以科学完善的管理体制机制、法律法规、技术标准、工程技术、信息通信技术等多要素有机驱动, 实现黄河流域自然水系、经济社会、水生态环境三者健康和谐共生的动态平衡状态。智慧黄河是智慧水利在黄河流域的具体实现。阐述主要建设内容,包括构建数字孪生流域、流域模拟仿真平台、智能业务应用体系;提出建设保障措施。建设黄河流域数字化场景,将黄河流域影响区域内的自然地理、经济社会和生态环境的历史和现势状态映射到信息空间,是智慧黄河的基础;构建黄河数字孪生流域,实现流域重点对象与其孪生体的孪生性,是实现智慧黄河的关键。     

灌区计量率定物理试验研究方法探析及应用

目前灌区渠道计量方式多采用水位-流量法,部分渠道受制于渠道结构复杂多变及率定条件不理想等,难以准确测定水位-流量关系。针对实践中大量灌区结构条件较好但率定条件不理想的渠道,探索采用单一物理模型试验研究的方法,实现对多渠道水位-流量关系的精确率定。构建包含矩形、梯形及复式断面的规则渠道单一物理模型,采用动态比尺方式实现水位-流量关系模型到原体的还原;通过现场可测的少量水位流量数据对物理模型进行率定,然后由全工况物理模型试验,确定多组外包的水位流量,通过相关分析实现对水位-流量关系的插补外延。经实际验证,由该方法及现场监测水位推算的流量与实际值平均相差不超过5%,可为规则渠道的水位-流量关系率定提供借鉴和参考。     

新一代信息技术在黄河治理中的应用研究

黄河流域生态保护和高质量发展上升为国家战略。通过研究云计算等新一代信息技术在开发黄河防洪工程感知、暴雨洪水监测预警、防汛料物管理、政务办公、智能巡河等智慧应用系统,以及建设防汛通信和计算机网络系统等方面的应用实践,探索构建覆盖河道、滩区、防洪工程,为各级黄河防汛机构服务的智慧黄河体系,创新黄河防汛业务流程和业务模式,满足当前工作的急需,积累宝贵数据资源和数字化智慧化应用经验,应对黄河治理新阶段面临的新挑战。新一代信息技术在黄河治理管理中逐步深入应用,必将推进算据、算法、算力建设,赋能治黄业务管理现代化,在黄河治理管理现代化进程中发挥巨大推动作用。     

基于无人机图像的黄河滩区违规牧羊智能检测方法

为解决传统的黄河滩区违规牧羊行为人工现场巡检方式效率低、监管难度大的问题,介绍一种针对黄河滩区违规牧羊的智能检测方法。提出一种改进的YOLOv5s目标检测算法,通过减小模型尺寸和计算量,提高算法的实时性能,同时设计一种羊群目标定位算法,通过建立相机中心、二维图像像点、空间地面目标物点三者之间的几何关系模型,判断牧羊行为是否发生在违规区域内。结果表明：改进后的YOLOv5s目标检测算法在CPU上的实时性能提升31.25%,训练自建黄河滩区牧羊数据集后模型大小仅为3.8 MB,目标定位算法的精度可控制在10 m以内,能够更快速精准地识别羊群。基于无人机图像的黄河滩区违规牧羊智能检测方法可实现无人化、智能化的黄河河道巡查,大大提高效率和灵活性,减少人力和物力投入,具有重要的现实意义和应用前景。     

IADF算法在双色水位计液位图像测量中的应用

为了代替值守人员目测水位计液位值,研究基于工控机（ IPC）的智能遥视系统和数字图像处理算法,给出了水位计图像识别流程。分析了传统P-M模型各向异性扩散滤波算法,给出了一种改进各向异性扩散滤波（ IADF）算法,结合给出的图像畸变校正和亮化算法,实现了水位计液位值的智能读数。实验结果表明：该算法及其实现系统智能化程度高,具有良好实时性和较高识别率。     

不同指数法在地表水体提取中的效果比较

由于遥感技术能够快速、高效地获取地表水体的时空分布特征,目前基于影像提取内陆水体的方法很多,但针对不同类型的水域,哪一种方法提取效果更好,是值得探讨的问题。以天健湖、须水河和黄河郑州段3个水域为研究对象,基于GF-2,Landsat 8,SPOT5卫星影像,采用水体、植被指数法等几种方法提取水域部分。通过分析提取效果,得出:对于水体较浅的天健湖,无论是GF-2还是Landsat 8影像,提取效果较好的方法是水体指数法,提取效果较差的均为单波段阈值法;对于相对较深的须水河,无论是GF-2还是Landsat 8影像,提取效果较好的方法是植被指数法,提取效果较差的均为单波段阈值法;对于含沙量较大、有细小水体的黄河水域,提取效果相对较好的是水体指数法,较差的是单波段阈值法和植被指数法。表明:在基于影像提取水体时,首先应弄清水域的情况,以采用相应的遥感指数。