[发明专利]一种水流量监测方法

说明书

本发明涉及水文监测技术领域，具体涉及一种水流量监测方法，包括以下步骤：A）服务器实时接收流量传感器采集到的流量数据；B）对流量数据进行凸点识别和抹平处理；C）使用抹平后的流量数据生成报表。本发明的实质性效果是：通过识别因短期流量变化引起的数据凸点并进行抹平处理后，能够减小流量监测结果受流量短期变化影响，使流量监测结果能够反映水流量整体变化趋势，为水资源的利用以及水患的处置提供依据。

技术领域

本发明涉及水文监测技术领域，具体涉及一种水流量监测方法。

背景技术

我国东南沿海城市属东亚季风盛行地区，在汛期常易受到热带气旋、暴雨、高潮和洪水等洪涝灾害袭击，给防汛产生了很大的压力。通过建设水位流量集成在线监测系统，可以实现监测测站基本水文资料的收集，为保障航道安全提供坚实的数据基础，为有效利用水利资源，做好防汛工作提供支持。但目前的水流量监测方法缺乏有效的数据抹平处理，导致数据监测结果受短期流量变化影响较大，不能反映水流量的整体特性。

中国专利CN104132710A，公开日2014年11月5日，一种水位流量监测的方法，包括如下步骤：将所述水位流量传感器的水位探测杆按常规方法布设于待检测的渠道或河流的对应位置处；由水位流量传感器的多路电压比较电路采集不同触点间的电压并与参考电压进行比较，之后将结果输出至多路选择电路中；多路选择电路将输入的电压信号进行编码并输入至水位流量传感器的主控电路中；主控电路将输入至其内的编码信号处理为水深信号R，并将该水深信号R代入下式中计算出待检测渠道或河流对应位置处的流量Q；式中A为渠道过水断面面积；n为渠道糙率；i为渠道纵坡。但其没有解决噪点数据的甄别和抹平处理方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：目前水流量监测方法受短期流量变化影响大，所得监测结果不能反映整体水流量变化趋势的技术问题。提出了一种通过数据抹平处理的能够使监测结果更平稳的反应水流量整体变化趋势的水流量监测方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：一种水流量监测方法，适用于包括流量传感器和服务器的流量监测系统，包括以下步骤：A)服务器实时接收流量传感器采集到的流量数据；B)对流量数据进行凸点识别和抹平处理；C)使用抹平后的流量数据生成报表。

作为优选，步骤B中凸点识别的方法包括以下步骤：B11)将接收到的流量数据与其历史同期数据值比较，若差值大于阈值ε则进入步骤B12，反之，则判定该流量数据为非凸点，其中，若流量传感器故障未采集到数据则使用负常数值代替；B12)服务器向流量传感器发出采集命令，若采集到的流量数据与历史同期数据值的差值仍大于阈值ε，则判定该流量数据为凸点。

作为优选，步骤B中抹平的方法为包括以下步骤：B21)将凸点数据剔除并做备份处理；B22)建立流量预测模型；B23)将流量预测模型的预测值和流量历史同期数据进行加权插补计算，使用计算结果替换流量凸点数据。

作为优选，所述加权插补计算的加权因子根据流量预测模型和历史同期数据的可信度进行分配。

作为优选，流量预测模型的可信度其中，x_t，model为流量预测模型的预测结果，x_t为实测结果，n为参与计算的数据数量；历史同期数据的可信度其中，x_t为历史实测结果，n为参与计算的数据数量，为n个实测结果的均值。

作为优选，流量预测模型的加权因子a以及历史同期数据的加权因子b根据：计算获得。