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基于无线传感器网络的闸门远程控制系统及方法

发布时间: 2024-04-26

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式: 技术转让
成果类型: 发明专利
行业领域:
电子信息技术,软件
成果介绍
本发明提供了基于无线传感器网络的闸门远程控制系统及方法,属于水利闸门自动控制技术领域;首先进行数据收集与处理,包括水位高度、水流速度和淤泥高度信息,获取初始数据;其次利用经验模态分解EMD进行特征提取,实现对数据的噪声过滤,并基于初始数据得到标准的模型训练数据集;之后构建基于孪生回声状态网络TESN的多闸门协同开度预测模型,该模型可以同时协调实现多个闸口开度的协同控制。并且设计了基于均方误差MSE的模型预测损失函数,通过随机梯度下降算法优化模型参数得到训练好的多闸门开度预测模型。最终,将该预测模型及数据采集过程部署到实际的闸门控制系统中,实现对多个闸门开度的准确预测和稳定控制。
成果亮点
现有技术中公开了部分水利闸门自动控制技术领域的发明专利,其中,由长春工程学院申请的,在2016年9月21日公开的中国发明专利,公开号为CN105951694A,公开了灌区闸门远程自动控制节水系统,包括监控中心、闸门现地控制单元、渠系、闸门以及量水槽;监控中心包括主控制器和显示单元,主控制器包括水位流量监测单元、故障分析单元、存储单元、报警器以及优化配水单元;闸门现地控制单元包括可编程序控制器、闸门启闭传动机构、水位传感器,渠系包括两条渠道或两条以上的渠道,且每条渠道的入水口均设置有闸门;渠道的内部均设置有量水槽,且渠堤均设置有一个设置有水位传感器的水位测井。该技术方案全面解决目前灌区管理现代化、自动化水平低的问题,提高灌溉水利用率,既节约了宝贵的水资源,又为灌区的可持续发展起到了关键作用,有助于自动化程度的提高。然而该技术方案在运用的过程中仍存在一些不足之处,未考虑到渠道灌溉时,淤积在闸门附近泥沙对灌溉水量的影响,且无法优化水资源配置,不能保证灌溉水均衡分配,农业水资源利用效率低,人工管理成本高。
团队介绍
学院以完备教学资源和优秀师资队伍为依托,主要从事数据科学与大数据治理、网络空间建设与安全保障、云计算与分布式应用、智能翻译等领域方向的理论研究和应用项目研发,培养数智时代紧缺的应用型数字人才。
成果资料