适用于水利工程的数据处理控制方法及系统

摘要

本发明提供一种适用于水利工程的数据处理控制方法及系统，包括：通过传感器组对拦河闸处的水利数据进行采集，得到原河进水口和引水进水口的第一流量信息和第二流量信息；对发电厂房处的水体流速进行采集得到第三流量信息，若所述第三流量信息小于额定流量信息，则根据引水渠的遥感图像得到水体的流速减少系数；根据所述第三流量信息、额定流量信息、流速减少系数得到第一需求流量信息，根据所述第一需求流量信息、第二流量信息以及第二进水阀处当前时刻的当前开启面积计算得到需求开启面积；若所述需求开启面积小于所述第二进水阀的额定面积，则根据所述需求开启面积控制第二进水阀的开启面积达到需求开启面积。

权利要求

1.适用于水利工程的数据处理控制方法，其特征在于，拦河闸处设置有原河进水口和引水进水口，所述原河进水口和引水进水口分别设置有第一进水阀和第二进水阀，通过以下步骤进行数据处理，包括：通过传感器组对拦河闸处的水利数据进行采集，得到原河进水口和引水进水口的第一流量信息和第二流量信息；

对发电厂房处的水体流速进行采集得到第三流量信息，若所述第三流量信息小于额定流量信息，则根据引水渠的遥感图像得到水体的流速减少系数；

根据所述第三流量信息、额定流量信息、流速减少系数得到第一需求流量信息，根据所述第一需求流量信息、第二流量信息以及第二进水阀处当前时刻的当前开启面积计算得到需求开启面积；

若所述需求开启面积小于所述第二进水阀的额定面积，则根据所述需求开启面积控制第二进水阀的开启面积达到需求开启面积；

若所述需求开启面积大于所述第二进水阀的额定面积，则控制所述第二进水阀达到第二进水阀的额定面积，对所述第一进水阀进行关闭调整以使原河进水口的流速由第一流量信息变为最低流量信息；

获取所述引水渠的遥感图像，根据所述遥感图像确定所述引水渠与拦河闸处的交界点作为第一交界点，以及确定所述引水渠与发电厂房处的交界点作为第二交界点；

分别获取所述第一交界点和第二交界点的经纬度坐标以及高程坐标形成第一三维坐标点和第二三维坐标点；

根据所述第一三维坐标点和第二三维坐标点得到所述引水渠的直线最短距离；

根据所述遥感图像中引水渠的河道沿线长度和该遥感图像所对应的比例尺得到所述引水渠的实际曲线距离；

获取所述遥感图像中引水渠的河道沿线角度，根据所述河道沿线角度、直线最短距离以及实际曲线距离得到流速减少系数。

2.根据权利要求1所述的适用于水利工程的数据处理控制方法，其特征在于，在获取所述遥感图像中引水渠的河道沿线角度，根据所述河道沿线角度、直线最短距离以及实际曲线距离得到流速减少系数的步骤中，具体包括：将所述第一交界点和第二交界点进行连接得到基准直线；

确定引水渠中的所有转角点，根据所述转角点的角度不同将所述转角点归类为第一转角点和第二转角点；

将所述第一转角点和第二转角点分别与所述第一交界点和第二交界点连接，获取所述第一转角点、第一交界点和第二交界点所形成的朝向于所述基准直线的第一角度，获取所述第二转角点、第一交界点和第二交界点所形成的朝向于所述基准直线的第二角度；

根据所有第一转角点和第二转角点的第一角度、第二角度、直线最短距离以及实际曲线距离得到流速减少系数。

3.根据权利要求2所述的适用于水利工程的数据处理控制方法，其特征在于，在根据所有第一转角点和第二转角点的第一角度、第二角度、直线最短距离以及实际曲线距离得到流速减少系数的步骤中，具体包括：根据所述直线最短距离以及实际曲线距离得到第一减少系数；

根据所述所有第一转角点和第二转角点的第一角度、第二角度进行计算得到第二减少系数；

对所述第一减少系数和第二减少系数分别加权处理得到流速减少系数，通过以下公式计算流速减少系数，其中， 为流速减少系数， 为距离权重值， 为第一减少系数， 为角度权重值，为第二减少系数， 为河道沿线长度， 为遥感图像的比例尺， 为第一交界点的经度坐标值， 为第二交界点的经度坐标值， 为经度换算值， 为第一交界点的纬度坐标值， 为第二交界点的纬度坐标值， 为纬度换算值， 为第一交界点的高程值，为第二交界点的高程值， 为距离归一化常数值， 为第 个第一转角点的第一角度，为第一转角点的上限值， 为第 个第二转角点的第二角度， 为第二转角点的上限值，为角度归一化常数值。

4.根据权利要求3所述的适用于水利工程的数据处理控制方法，其特征在于，在根据所述第三流量信息、额定流量信息、流速减少系数得到第一需求流量信息，根据所述第一需求流量信息、第二流量信息以及第二进水阀处当前时刻的当前开启面积计算得到需求开启面积的步骤中，具体包括：将所述第三流量信息与额定流量信息比对，得到第一流量缺口信息；

根据所述第一流量缺口信息、流速减少系数得到第一需求流量信息，通过以下公式计算第一需求流量信息，其中， 为第一需求流量信息， 为额定流量信息， 为第三流量信息， 为流速需求权重；

将所述第一需求流量信息与所述第二流量信息比对得到流速需求比例，根据所述流速需求比例以及第二进水阀处当前时刻的当前开启面积得到需求开启面积，通过以下公式计算需求开启面积，其中， 为需求开启面积， 为第二进水阀处当前时刻的当前开启面积， 为第二流量信息， 为面积换算常数值。

5.根据权利要求4所述的适用于水利工程的数据处理控制方法，其特征在于，在若所述需求开启面积大于所述第二进水阀的额定面积，则控制所述第二进水阀达到第二进水阀的额定面积，对所述第一进水阀进行关闭调整以使原河进水口的流速由第一流量信息变为最低流量信息的步骤中，具体包括：获取所述拦河闸处的第一液位信息，将所述第一液位信息与标准液位信息比对得到液位偏差值；

将所述第一流量信息与最低流量信息比对得到流速偏差值；

根据所述液位偏差值、流速偏差值以及第一进水阀的当前开启面积得到第一进水阀的最低调整面积。

6.根据权利要求5所述的适用于水利工程的数据处理控制方法，其特征在于，在根据所述液位偏差值、流速偏差值以及第一进水阀的当前开启面积得到第一进水阀的最低调整面积的步骤中，具体包括：通过以下公式计算最低调整面积，

其中， 为最低调整面积， 为第一进水阀的当前开启面积， 为第一流量信息，为最低流量信息， 为流量归一化常数值， 为流量权重值， 为液位归一化常数值， 为液位权重值， 为拦河闸处的第一液位信息， 为标准液位信息， 为自动计算权重值。

7.根据权利要求6所述的适用于水利工程的数据处理控制方法，其特征在于，采集用户对第一进水阀的实时调整面积，将所述实时调整面积与最低调整面积进行比对得到面积调整方向值；

根据所述面积调整方向值对所述自动计算权重值进行更新处理。

8.根据权利要求6所述的适用于水利工程的数据处理控制方法，其特征在于，在根据所述面积调整方向值对所述自动计算权重值进行更新处理的步骤中，具体包括：若所述第一进水阀的实时调整面积大于所述最低调整面积，则根据所述实时调整面积、最低调整面积对所述自动计算权重值进行增大调整；

若所述第一进水阀的实时调整面积小于所述最低调整面积，则根据所述实时调整面积、最低调整面积对所述自动计算权重值进行减小调整；

通过以下公式对所述自动计算权重值进行调整，

其中， 为实时调整面积， 为调整后的自动计算权重值， 为第一调整系数， 为第二调整系数。

9.适用于水利工程的数据处理控制系统，其特征在于，拦河闸处设置有原河进水口和引水进水口，所述原河进水口和引水进水口分别设置有第一进水阀和第二进水阀，通过以下模块进行数据处理，包括：第一采集模块，用于通过传感器组对拦河闸处的水利数据进行采集，得到原河进水口和引水进水口的第一流量信息和第二流量信息；

第二采集模块，用于对发电厂房处的水体流速进行采集得到第三流量信息，若所述第三流量信息小于额定流量信息，则根据引水渠的遥感图像得到水体的流速减少系数；

计算模块，用于根据所述第三流量信息、额定流量信息、流速减少系数得到第一需求流量信息，根据所述第一需求流量信息、第二流量信息以及第二进水阀处当前时刻的当前开启面积计算得到需求开启面积；

第一判断模块，用于若所述需求开启面积小于所述第二进水阀的额定面积，则根据所述需求开启面积控制第二进水阀的开启面积达到需求开启面积；

第二判断模块，用于若所述需求开启面积大于所述第二进水阀的额定面积，则控制所述第二进水阀达到第二进水阀的额定面积，对所述第一进水阀进行关闭调整以使原河进水口的流速由第一流量信息变为最低流量信息；

获取所述引水渠的遥感图像，根据所述遥感图像确定所述引水渠与拦河闸处的交界点作为第一交界点，以及确定所述引水渠与发电厂房处的交界点作为第二交界点；

分别获取所述第一交界点和第二交界点的经纬度坐标以及高程坐标形成第一三维坐标点和第二三维坐标点；

根据所述第一三维坐标点和第二三维坐标点得到所述引水渠的直线最短距离；

根据所述遥感图像中引水渠的河道沿线长度和该遥感图像所对应的比例尺得到所述引水渠的实际曲线距离；

获取所述遥感图像中引水渠的河道沿线角度，根据所述河道沿线角度、直线最短距离以及实际曲线距离得到流速减少系数。

说明书

适用于水利工程的数据处理控制方法及系统

技术领域

[0001] 本发明涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种适用于水利工程的数据处理控制方法及系统。

背景技术

[0002] 水利数据是反映水体信息、状态的数据，通过采集水利数据后，对水利数据进行数据处理、分析，可以指导后续的水利工程的控制，得到基准控制、调控的目的。

[0003] 引水式水电站通常在落差较大的河段，建一条引水渠直接把水从上游引到下游来发电，引水式水电站由拦河闸、引水渠和发电厂房等组成。拦河闸通过拦截河流径流，蓄水形成水库,提高水位增加势能。通过拦河闸可以将上游的水体进行分流至原河道和引水渠中，使得水体分流进行发电。

[0004] 引水式水电站的发电情况会与留至其位置处的水体的流量存在一定的关系，流量越大的水体具有势能就越大。发电厂房处水体的流量与拦河闸处水体的流量存在一定的关系、与引水渠的形状存在一定的关系，引水渠角度越大，则其对水体的泄力点就越多。所以，亟需一个技术方案，能够根据水利发电站的工作情况对其相应位置处的水体流速进行动态调节，在其能够达到额定工作率的前提下，尽量减少水资源势能的浪费。

发明内容

[0005] 本发明实施例提供一种适用于水利工程的数据处理控制方法及系统，能够根据水利发电站的工作情况对其相应位置处的水体流速进行动态调节，在其能够达到额定工作率的前提下，尽量减少水资源势能的浪费，在最大化的前提下保障引水式水电站在最高的发电功率下发电。

[0006] 本发明实施例的第一方面，提供一种适用于水利工程的数据处理控制方法，拦河闸处设置有原河进水口和引水进水口，所述原河进水口和引水进水口分别设置有第一进水阀和第二进水阀，通过以下步骤进行数据处理，包括：

[0007] 通过传感器组对拦河闸处的水利数据进行采集，得到原河进水口和引水进水口的第一流量信息和第二流量信息；

[0008] 对发电厂房处的水体流速进行采集得到第三流量信息，若所述第三流量信息小于额定流量信息，则根据引水渠的遥感图像得到水体的流速减少系数；

[0009] 根据所述第三流量信息、额定流量信息、流速减少系数得到第一需求流量信息，根据所述第一需求流量信息、第二流量信息以及第二进水阀处当前时刻的当前开启面积计算得到需求开启面积；

[0010] 若所述需求开启面积小于所述第二进水阀的额定面积，则根据所述需求开启面积控制第二进水阀的开启面积达到需求开启面积；

[0011] 若所述需求开启面积大于所述第二进水阀的额定面积，则控制所述第二进水阀达到第二进水阀的额定面积，对所述第一进水阀进行关闭调整以使原河进水口的流速由第一流量信息变为最低流量信息。

[0012] 可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，在对发电厂房处的水体流速进行采集得到第三流量信息，若所述第三流量信息小于额定流量信息，则根据引水渠的遥感图像得到水体的流速减少系数的步骤中，具体包括：

[0013] 获取所述引水渠的遥感图像，根据所述遥感图像确定所述引水渠与拦河闸处的交界点作为第一交界点，以及确定所述引水渠与发电厂房处的交界点作为第二交界点；

[0014] 分别获取所述第一交界点和第二交界点的经纬度坐标以及高程坐标形成第一三维坐标点和第二三维坐标点；

[0015] 根据所述第一三维坐标点和第二三维坐标点得到所述引水渠的直线最短距离；

[0016] 根据所述遥感图像中引水渠的河道沿线长度和该遥感图像所对应的比例尺得到所述引水渠的实际曲线距离；

[0017] 获取所述遥感图像中引水渠的河道沿线角度，根据所述河道沿线角度、直线最短距离以及实际曲线距离得到流速减少系数。

[0018] 可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，在获取所述遥感图像中引水渠的河道沿线角度，根据所述河道沿线角度、直线最短距离以及实际曲线距离得到流速减少系数的步骤中，具体包括：

[0019] 将所述第一交界点和第二交界点进行连接得到基准直线；

[0020] 确定引水渠中的所有转角点，根据所述转角点的角度不同将所述转角点归类为第一转角点和第二转角点；

[0021] 将所述第一转角点和第二转角点分别与所述第一交界点和第二交界点连接，获取所述第一转角点、第一交界点和第二交界点所形成的朝向于所述基准直线的第一角度，获取所述第二转角点、第一交界点和第二交界点所形成的朝向于所述基准直线的第二角度；

[0022] 根据所有第一转角点和第二转角点的第一角度、第二角度、直线最短距离以及实际曲线距离得到流速减少系数。

[0023] 可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，在根据所有第一转角点和第二转角点的第一角度、第二角度、直线最短距离以及实际曲线距离得到流速减少系数的步骤中，具体包括：

[0024] 根据所述直线最短距离以及实际曲线距离得到第一减少系数；

[0025] 根据所述所有第一转角点和第二转角点的第一角度、第二角度进行计算得到第二减少系数；

[0026] 对所述第一减少系数和第二减少系数分别加权处理得到流速减少系数，

[0027] 通过以下公式计算流速减少系数，

[0028]

[0029] 其中， 为流速减少系数， 为距离权重值， 为第一减少系数， 为角度权重值， 为第二减少系数， 为河道沿线长度， 为遥感图像的比例尺， 为第一交界点的经度坐标值， 为第二交界点的经度坐标值， 为经度换算值， 为第一交界点的纬度坐标值， 为第二交界点的纬度坐标值， 为纬度换算值， 为第一交界点的高程值，为第二交界点的高程值， 为距离归一化常数值， 为第 个第一转角点的第一角度， 为第一转角点的上限值， 为第 个第二转角点的第二角度， 为第二转角点的上限值， 为角度归一化常数值。

[0030] 可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，在根据所述第三流量信息、额定流量信息、流速减少系数得到第一需求流量信息，根据所述第一需求流量信息、第二流量信息以及第二进水阀处当前时刻的当前开启面积计算得到需求开启面积的步骤中，具体包括：

[0031] 将所述第三流量信息与额定流量信息比对，得到第一流量缺口信息；

[0032] 根据所述第一流量缺口信息、流速减少系数得到第一需求流量信息，通过以下公式计算第一需求流量信息，

[0033]

[0034] 其中， 为第一需求流量信息， 为额定流量信息， 为第三流量信息，为流速需求权重；

[0035] 将所述第一需求流量信息与所述第二流量信息比对得到流速需求比例，根据所述流速需求比例以及第二进水阀处当前时刻的当前开启面积得到需求开启面积，通过以下公式计算需求开启面积，

[0036]

[0037] 其中， 为需求开启面积， 为第二进水阀处当前时刻的当前开启面积， 为第二流量信息， 为面积换算常数值。

[0038] 可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，在若所述需求开启面积大于所述第二进水阀的额定面积，则控制所述第二进水阀达到第二进水阀的额定面积，对所述第一进水阀进行关闭调整以使原河进水口的流速由第一流量信息变为最低流量信息的步骤中，具体包括：

[0039] 获取所述拦河闸处的第一液位信息，将所述第一液位信息与标准液位信息比对得到液位偏差值；

[0040] 将所述第一流量信息与最低流量信息比对得到流速偏差值；

[0041] 根据所述液位偏差值、流速偏差值以及第一进水阀的当前开启面积得到第一进水阀的最低调整面积。

[0042] 可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，在根据所述液位偏差值、流速偏差值以及第一进水阀的当前开启面积得到第一进水阀的最低调整面积的步骤中，具体包括：

[0043] 通过以下公式计算最低调整面积，

[0044]

[0045] 其中， 为最低调整面积， 为第一进水阀的当前开启面积， 为第一流量信息， 为最低流量信息， 为流量归一化常数值， 为流量权重值， 为液位归一化常
数值， 为液位权重值， 为拦河闸处的第一液位信息， 为标准液位信息， 为自动
计算权重值。

[0046] 可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，采集用户对第一进水阀的实时调整面积，将所述实时调整面积与最低调整面积进行比对得到面积调整方向值；

[0047] 根据所述面积调整方向值对所述自动计算权重值进行更新处理。

[0048] 可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，在根据所述面积调整方向值对所述自动计算权重值进行更新处理的步骤中，具体包括：

[0049] 若所述第一进水阀的实时调整面积大于所述最低调整面积，则根据所述实时调整面积、最低调整面积对所述自动计算权重值进行增大调整；

[0050] 若所述第一进水阀的实时调整面积小于所述最低调整面积，则根据所述实时调整面积、最低调整面积对所述自动计算权重值进行减小调整；

[0051] 通过以下公式对所述自动计算权重值进行调整，

[0052]

[0053] 其中， 为实时调整面积， 为调整后的自动计算权重值， 为第一调整系数，为第二调整系数。

[0054] 本发明实施例的第二方面，提供一种适用于水利工程的数据处理控制系统，拦河闸处设置有原河进水口和引水进水口，所述原河进水口和引水进水口分别设置有第一进水阀和第二进水阀，通过以下模块进行数据处理，包括：

[0055] 第一采集模块，用于通过传感器组对拦河闸处的水利数据进行采集，得到原河进水口和引水进水口的第一流量信息和第二流量信息；

[0056] 第二采集模块，用于对发电厂房处的水体流速进行采集得到第三流量信息，若所述第三流量信息小于额定流量信息，则根据引水渠的遥感图像得到水体的流速减少系数；

[0057] 计算模块，用于根据所述第三流量信息、额定流量信息、流速减少系数得到第一需求流量信息，根据所述第一需求流量信息、第二流量信息以及第二进水阀处当前时刻的当前开启面积计算得到需求开启面积；

[0058] 第一判断模块，用于若所述需求开启面积小于所述第二进水阀的额定面积，则根据所述需求开启面积控制第二进水阀的开启面积达到需求开启面积；

[0059] 第二判断模块，用于若所述需求开启面积大于所述第二进水阀的额定面积，则控制所述第二进水阀达到第二进水阀的额定面积，对所述第一进水阀进行关闭调整以使原河进水口的流速由第一流量信息变为最低流量信息。

[0060] 本发明实施例的第三方面，提供一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时用于实现本发明第一方面及第一方面各种可能设计的所述方法。

[0061] 本发明提供的一种适用于水利工程的数据处理控制方法及系统。会对拦河闸处的水利数据进行采集，确定相对应的第一流量信息和第二流量信息，结合发电厂房处的水体流速对第一进水阀和/或第二进水阀的面积进行调整，使得发电厂房处的水体达到相适应的水体流速，使得发电厂房处的发电效率能够达到最大的效率，实现根据水利数据、不同位置的水体流速对第一进水阀和第二进水阀的面积进行自动化的调整，保障引水式水电站在进行发电时，发电厂房的发电效率。

[0062] 本发明提供的技术方案，在计算第一需求流量信息时，会综合考虑引水渠的长度、形状等属性信息，引水渠如果较长、较为蜿蜒的话则会对水体流速产生影响，此时也会对相应的势能进行减少，使得发电厂房处的水体的初始势能会降低，该种方式能够考虑到水体在引水渠中流动时会产生的势能减少的因素，进而使得所计算的第一需求流量信息更加符合当前的实际发电场景，使得发电时能够达到相对应的、最大化的发电功率。

[0063] 本发明提供的技术方案，在第二进水阀达到额定面积后，会对第一进水阀进行关闭调整以使原河进水口的流速由第一流量信息变为最低流量信息，使得本发明能够通过降低原河进水口流量的方式以提高引水进水口流量，进而在保障原河道具有最低流量的同时，最大化的向引水渠进行引流处理，提高发电厂房在发电时的发电效率。

附图说明

[0064] 图1为本发明提供的技术方案的应用场景示意图；

[0065] 图2为适用于水利工程的数据处理控制方法的第一种实施方式的流程图；

[0066] 图3为适用于水利工程的数据处理控制方法的第二种实施方式的流程图；

[0067] 图4为第一角度和第二角度的示意图；

[0068] 图5为适用于水利工程的数据处理控制系统的第一种实施方式的结构图。

具体实施方式

[0069] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0070] 本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等（如果存在）是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

[0071] 应当理解，在本发明的各种实施例中，各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

[0072] 应当理解，在本发明中，“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

[0073] 应当理解，在本发明中，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“包含A、B和C”、“包含A、B、C”是指A、B、C三者都包含，“包含A、B或C”是指包含A、B、C三者之一，“包含A、B和/或C”是指包含A、B、C三者中任1个或任2个或3个。

[0074] 应当理解，在本发明中，“与A对应的B”、“与A相对应的B”、“A与B相对应”或者“B与A相对应”，表示B与A相关联，根据A可以确定B。根据A确定B并不意味着仅仅根据A确定B，还可以根据A和/或其他信息确定B。A与B的匹配，是A与B的相似度大于或等于预设的阈值。

[0075] 取决于语境，如在此所使用的“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。

[0076] 下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

[0077] 如图1所示，为本发明提供的技术方案的应用场景示意图，包括进水口、拦河闸、原河道、引水渠以及水电站厂房。进水口包括原河进水口和引水进水口，拦河闸处设置有原河进水口和引水进水口，原河进水口和引水进水口分别设置有第一进水阀和第二进水阀，第一进水阀和第二进水阀可以是具有关闭面积调整的阀门，例如第一进水阀和第二进水阀分别为阀门组，每个阀门组包括多个流通管道和多个子阀门，通过不同的子阀门控制不同的流通管道进行通闭，进而实现原河进水口和引水进水口的水体的流量的变化。

[0078] 本发明提供的一种适用于水利工程的数据处理控制方法，如图2所示，通过以下步骤进行数据处理，包括：

[0079] 步骤S110、通过传感器组对拦河闸处的水利数据进行采集，得到原河进水口和引水进水口的第一流量信息和第二流量信息。传感器组可以包括流量传感器，流量可以看作是单位时间内所流淌的水体的量值，可以是10立方米、100立方米等等。流量的影响因素较多，例如第一进水阀和第二进水阀的开启面积、拦河闸的液位深度等等，第一进水阀和第二进水阀的开启面积越大，则相应的流量也会越多，拦河闸的液位深度越深，则相应的流量也会越多。

[0080] 步骤S120、对发电厂房处的水体流速进行采集得到第三流量信息，若所述第三流量信息小于额定流量信息，则根据引水渠的遥感图像得到水体的流速减少系数。本发明会通过发电厂房处的流量传感器对发电厂房处的水体流速进行实时采集，如果第三流量信息小于额定流量信息，则认为此时水体所产生的势能无法使发电厂房出的水利发电设备达到额定的发电功率，所以此时可以根据引水渠的遥感图像得到水体的流速减少系数。该流速减少系数可以看作是水体由拦河闸流至发电厂房处的势能被减少的幅度，如果流速减少系数越大，则留至发电厂房处的水体的势能就越低。

[0081] 本发明提供的技术方案，在一个可能的实施方式中，如图3所示，步骤S120具体包括：

[0082] 步骤S1201、获取所述引水渠的遥感图像，根据所述遥感图像确定所述引水渠与拦河闸处的交界点作为第一交界点，以及确定所述引水渠与发电厂房处的交界点作为第二交界点。本发明提供的技术方案，会首先得到引水渠的遥感图像，并得到第一交界点和第二交界点，水体会通过拦河闸处的第一交界点流至发电厂房处的第二交界点。

[0083] 步骤S1202、分别获取所述第一交界点和第二交界点的经纬度坐标以及高程坐标形成第一三维坐标点和第二三维坐标点。本发明会根据遥感技术、GIS地理信息技术确定相应交界点的经纬度坐标以及高程坐标形成第一三维坐标点和第二三维坐标点，第一三维坐标点可以是 ，第二三维坐标点可以是 。

[0084] 步骤S1203、根据所述第一三维坐标点和第二三维坐标点得到所述引水渠的直线最短距离。本发明会结合第一三维坐标点和第二三维坐标点得到所述引水渠的直线最短距离，如果第一三维坐标点和第二三维坐标点之间的直线最短距离越短，则证明拦河闸与发电厂房的距离就越短，所以此时的势能减少幅度越小。如果第一三维坐标点和第二三维坐标点之间的直线最短距离越长，则证明拦河闸与发电厂房的距离就越长，所以此时的势能减少幅度越大。

[0085] 步骤S1204、根据所述遥感图像中引水渠的河道沿线长度和该遥感图像所对应的比例尺得到所述引水渠的实际曲线距离。在实际的引水渠建设过程中，结合地理情况、施工情况的不同，会存在一定的蜿蜒角度，所以此时的引水渠的河道沿线长度会大于直线最短距离，此时需要结合河道沿线长度和该遥感图像所对应的比例尺确定实际曲线距离。如果实际曲线距离越短，则证明拦河闸与发电厂房的实际距离就越长，所以此时的势能减少幅度越小。如果实际曲线距离越长，则证明拦河闸与发电厂房的实际距离就越长，所以此时的势能减少幅度越大。

[0086] 如果直线最短距离与实际曲线距离之间的差值越大，则证明河道沿线的蜿蜒情况就越大，此时的势能减少幅度越大。

[0087] 步骤S1205、获取所述遥感图像中引水渠的河道沿线角度，根据所述河道沿线角度、直线最短距离以及实际曲线距离得到流速减少系数。

[0088] 本发明提供的技术方案，在一个可能的实施方式中，步骤S1205具体包括：

[0089] 将所述第一交界点和第二交界点进行连接得到基准直线。如图4所示，本发明会首先确定基准直线。

[0090] 确定引水渠中的所有转角点，根据所述转角点的角度不同将所述转角点归类为第一转角点和第二转角点。本发明会确定不同的转角点，转角点可以看作是改变河道行走方向的拐点。

[0091] 将所述第一转角点和第二转角点分别与所述第一交界点和第二交界点连接，获取所述第一转角点、第一交界点和第二交界点所形成的朝向于所述基准直线的第一角度，获取所述第二转角点、第一交界点和第二交界点所形成的朝向于所述基准直线的第二角度。通过以上的方式，本发明可以得到不同的转角点的角度，第一角度和/或第二角度越大，则引水渠的蜿蜒度越大，势能减少、流速减少越明显。水体的势能和流速是成正比的。

[0092] 根据所有第一转角点和第二转角点的第一角度、第二角度、直线最短距离以及实际曲线距离得到流速减少系数。

[0093] 本发明提供的技术方案，在一个可能的实施方式中，在根据所有第一转角点和第二转角点的第一角度、第二角度、直线最短距离以及实际曲线距离得到流速减少系数的步骤中，具体包括：

[0094] 根据所述直线最短距离以及实际曲线距离得到第一减少系数。本发明首先会综合直线最短距离以及实际曲线距离进行距离维度的计算，得到第一减少系数，如果直线最短距离以及实际曲线距离越大、直线最短距离以及实际曲线距离差值越大，则相对应的第一减少系数越大。一般来说，综合直线最短距离以及实际曲线距离的长度是成正比的。

[0095] 根据所述所有第一转角点和第二转角点的第一角度、第二角度进行计算得到第二减少系数。本发明还会综合第一角度和第二角度进行角度维度的计算，得到第二减少系数，如果第一角度和第二角度越大、数量越多，则相对应的第二减少系数越大。

[0096] 对所述第一减少系数和第二减少系数分别加权处理得到流速减少系数，本发明会在得到第一减少系数和第二减少系数后，分别进行加权处理，得到最终的流速减少系数。

[0097] 通过以下公式计算流速减少系数，

[0098]

[0099] 其中， 为流速减少系数， 为距离权重值， 为第一减少系数， 为角度权重值， 为第二减少系数， 为河道沿线长度， 为遥感图像的比例尺， 为第一交界点的经度坐标值， 为第二交界点的经度坐标值， 为经度换算值， 为第一交界点的纬度坐标值， 为第二交界点的纬度坐标值， 为纬度换算值， 为第一交界点的高程值，为第二交界点的高程值， 为距离归一化常数值， 为第 个第一转角点的第一角度， 为第一转角点的上限值， 为第 个第二转角点的第二角度， 为第二转角点的上限值， 为角度归一化常数值。

[0100] 通过 可以得到直线最短距离，由于经度坐标和维度坐标并不会体现实际的距离，所以本发明会根据经度换算值 和纬度换算值 对经度和维度进行换算，结合高程值得到第一交界点和第二交界点最终的直线最短距离，通过河道沿线长度 和遥感图像的比例尺 相乘得到相对应的实际曲线距离。在得到实际曲线距离和直线最短距离后，通过
可以得到二者的差值，
并通过距离归一化常数值 进行归一化处理，得到相应的第一减少系数。

[0101] 通过 可以得到所有第一转角点和第二转角点所对应的第一角度和第二角度之和，通过角度归一化常数值 进行归一化处理，得到相应的第二减少系数。

[0102] 最后通过距离权重值 和角度权重值 对第一减少系数和第二减少系数分别加权处理，得到最终的流速减少系数 。

[0103] 步骤S130、根据所述第三流量信息、额定流量信息、流速减少系数得到第一需求流量信息，根据所述第一需求流量信息、第二流量信息以及第二进水阀处当前时刻的当前开启面积计算得到需求开启面积。本发明会根据多个维度的信息得到相应的第一需求流量信息，第一需求流量信息可以看作是第二进水阀处所需要达到的流量需求的信息。流量与第二进水阀处的开启面积存在一定的正比关系，所以需要通过对第二进水阀的开启面积进行调整，达到增加第二进水阀处水体流量的目的。

[0104] 本发明提供的技术方案，在一个可能的实施方式中，步骤S130具体包括：

[0105] 将所述第三流量信息与额定流量信息比对，得到第一流量缺口信息。如果第一流量缺口信息越大，则证明此时流量的缺口越大，此时的流量需求就越大。

[0106] 根据所述第一流量缺口信息、流速减少系数得到第一需求流量信息，通过以下公式计算第一需求流量信息，

[0107]

[0108] 其中， 为第一需求流量信息， 为额定流量信息， 为第三流量信息，为流速需求权重。

[0109] 本发明会根据 得到第一流量缺口信息，然后结合流速减少系数对第一流量缺口信息进行偏移，流速减少系数与第一需求流量信息是成正比的，流速需求权重可以是根据实际情况预先设置的。

[0110] 将所述第一需求流量信息与所述第二流量信息比对得到流速需求比例，根据所述流速需求比例以及第二进水阀处当前时刻的当前开启面积得到需求开启面积，通过以下公式计算需求开启面积，

[0111]

[0112] 其中， 为需求开启面积， 为第二进水阀处当前时刻的当前开启面积， 为第二流量信息， 为面积换算常数值。如果第一需求流量信息 越大，则需求开启面积就越大，面积换算常数值 可以是工作人员根据拦河闸处实际的场景预先设置的，例如拦河闸的面积越大，则面积换算常数值 会越小，此时的拦河闸受到的压力越大，此时的水体的流速会较大，单位时间内流体的流量就会较大。需求开启面积可以看作是对第二进水阀进行调整后的开启面积。

[0113] 步骤S140、若所述需求开启面积小于所述第二进水阀的额定面积，则根据所述需求开启面积控制第二进水阀的开启面积达到需求开启面积。此时第二进水阀还具有开启的额度，此时可以直接将需求开启面积小于所述第二进水阀的额定面积，使得后续发电厂房处的水体流量会变大，进而使得相应位置处的水体产生的势能、电能就会增加。

[0114] 步骤S150、若所述需求开启面积大于所述第二进水阀的额定面积，则控制所述第二进水阀达到第二进水阀的额定面积，对所述第一进水阀进行关闭调整以使原河进水口的流速由第一流量信息变为最低流量信息。此时第二进水阀已经达到了最大的开启幅度、面积，无法再进行额外的开启，所以此时需要通过对第一进水阀调整，来达到对第二进水阀调整的目的。在实际的调整过程中，实际情况下并不会对第一进水阀完全关闭，完全关闭则会导致下游的水体较少，不利于水体生态的发展，所以必须要保障一个最低流量，即上述的最低流量信息，将其余的水体流量引流至引水渠中，增大后续发电厂房处的水体势能。

[0115] 本发明提供的技术方案，在一个可能的实施方式中，步骤S150具体包括：

[0116] 获取所述拦河闸处的第一液位信息，将所述第一液位信息与标准液位信息比对得到液位偏差值。本发明首先会获取拦河闸处的第一液位信息，第一液位信息越小，则此时相应位置处的水体的势能就越小，单位时间内的流量就会越少，所以本发明首先会将第一液位信息与标准液位信息比对，得到相对应的液位偏差值，液位偏差值越小，则单位时间内的流量就会越小。

[0117] 将所述第一流量信息与最低流量信息比对得到流速偏差值。流速偏差值越大，则证明此时可以调整的面积就越多，通过流速偏差值可以反映出第一进水阀允许关闭的幅度。

[0118] 根据所述液位偏差值、流速偏差值以及第一进水阀的当前开启面积得到第一进水阀的最低调整面积。本发明会综合多个维度的信息对第一进水阀的面积进行调整确定相应的最低调整面积。在不同的液位高度的场景下，具有相同流量的第一进水阀的开启面积是不同的。

[0119] 本发明提供的技术方案，在一个可能的实施方式中，在根据所述液位偏差值、流速偏差值以及第一进水阀的当前开启面积得到第一进水阀的最低调整面积的步骤中，具体包括：

[0120] 通过以下公式计算最低调整面积，

[0121]

[0122] 其中， 为最低调整面积， 为第一进水阀的当前开启面积， 为第一流量信息， 为最低流量信息， 为流量归一化常数值， 为流量权重值， 为液位归一化常
数值， 为液位权重值， 为拦河闸处的第一液位信息， 为标准液位信息， 为自动
计算权重值。

[0123] 通过 可以得到流速偏差值，根据流量权重值 可以对流速偏差值进行加权处理，然后通过流量归一化常数值 进行归一化处理。通过 可以得到
液位偏差值，根据液位权重值 可以对液位偏差值进行加权处理，然后通过液位归一化常数值 进行归一化处理，根据归一化处理后的液位偏差值和流速偏差值对第一进水阀的当前开启面积进行融合计算，得到最终的最低调整面积。

[0124] 本发明提供的技术方案，在一个可能的实施方式中，采集用户对第一进水阀的实时调整面积，将所述实时调整面积与最低调整面积进行比对得到面积调整方向值。在实际的调整场景中，用户可能会觉得本发明所计算的最低调整面积不够准确，所调整的调整面积不太适宜，所以其会对第一进水阀的实时调整面积，此时本发明会将实时调整面积与最低调整面积进行比较、比对，如果调整面积与最低调整面积之间的差值越大，则此时所计算的最低调整面积的误差越大。所以本发明会得到面积调整方向值，调整方向可以理解为是正方向和负方向，即增大或减小所对应的数值。

[0125] 根据所述面积调整方向值对所述自动计算权重值进行更新处理。本发明会根据面积调整方向值对于自动计算权重值进行更新处理，使得后续得到的自动计算权重值更加的准确，在下一次计算最低调整面积更加的精准。

[0126] 本发明提供的技术方案，在一个可能的实施方式中，在根据所述面积调整方向值对所述自动计算权重值进行更新处理的步骤中，具体包括：

[0127] 若所述第一进水阀的实时调整面积大于所述最低调整面积，则根据所述实时调整面积、最低调整面积对所述自动计算权重值进行增大调整。此时则证明自动计算权重值较小，需要进行增大处理。

[0128] 若所述第一进水阀的实时调整面积小于所述最低调整面积，则根据所述实时调整面积、最低调整面积对所述自动计算权重值进行减小调整。此时则证明自动计算权重值较大，需要进行减小处理。

[0129] 通过以下公式对所述自动计算权重值进行调整，

[0130]

[0131] 其中， 为实时调整面积， 为调整后的自动计算权重值， 为第一调整系数，为第二调整系数。通过 可以得到自动计算权重值增大或减小的幅度，使得本发明在计算调整后的自动计算权重值时，能够与所计算的自动计算权重值的错误幅度成正比的调整，保障自动计算权重值所更新的准确性。通过以上方式，使得本发明提供的技术方案能够对计算最低调整面积的模型进行持续训练，提高其准确性。

[0132] 为了实现本发明所提供的一种适用于水利工程的数据处理控制方法，本发明还提供一种适用于水利工程的数据处理控制系统，拦河闸处设置有原河进水口和引水进水口，所述原河进水口和引水进水口分别设置有第一进水阀和第二进水阀，通过以下模块进行数据处理，如图5所示，包括：

[0133] 第一采集模块，用于通过传感器组对拦河闸处的水利数据进行采集，得到原河进水口和引水进水口的第一流量信息和第二流量信息；

[0134] 第二采集模块，用于对发电厂房处的水体流速进行采集得到第三流量信息，若所述第三流量信息小于额定流量信息，则根据引水渠的遥感图像得到水体的流速减少系数；

[0135] 计算模块，用于根据所述第三流量信息、额定流量信息、流速减少系数得到第一需求流量信息，根据所述第一需求流量信息、第二流量信息以及第二进水阀处当前时刻的当前开启面积计算得到需求开启面积；

[0136] 第一判断模块，用于若所述需求开启面积小于所述第二进水阀的额定面积，则根据所述需求开启面积控制第二进水阀的开启面积达到需求开启面积；

[0137] 第二判断模块，用于若所述需求开启面积大于所述第二进水阀的额定面积，则控制所述第二进水阀达到第二进水阀的额定面积，对所述第一进水阀进行关闭调整以使原河进水口的流速由第一流量信息变为最低流量信息。

[0138] 本发明还提供一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时用于实现上述的各种实施方式提供的方法。

[0139] 其中，存储介质可以是计算机存储介质，也可以是通信介质。通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。计算机存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。例如，存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于专用集成电路(Application Specific Integrated 
Circuits，简称：ASIC)中。另外，该ASIC可以位于用户设备中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于通信设备中。存储介质可以是只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）、CD‑ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。

[0140] 本发明还提供一种程序产品，该程序产品包括执行指令，该执行指令存储在存储介质中。设备的至少一个处理器可以从存储介质读取该执行指令，至少一个处理器执行该执行指令使得设备实施上述的各种实施方式提供的方法。

[0141] 在上述终端或者服务器的实施例中，应理解，处理器可以是中央处理单元（英文：Central Processing Unit，简称：CPU），还可以是其他通用处理器、数字信号处理器（英文：
Digital Signal Processor，简称：DSP）、专用集成电路（英文：Application Specific Integrated Circuit，简称：ASIC）等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。

[0142] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。