公开(公告)号：CN114417631B

公开(公告)日：2023-10-03

申请号：CN202210095758.2

申请日：2022-01-26

Applicant: 清华大学

Inventor： 刘晋龙 ,  王忠静 ,  杨志刚 ,  朱现坡 ,  张腾 ,  王瑶

IPC: G06F30/20 ,  G06F30/28 ,  G06F113/08 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明公开了一种基于观测数据的灌区输配水系统建模方法，涉及输配水系统建模与水资源管理技术领域，包括：获取各个渠池的回水区长度和各个渠段的动力波速的初始数值；修正渠道伪均匀流区的流量传递过程，建立初始参数下的系统模型；利用启发式搜索算法对系统模型的隐含参数进行在线寻优；建立模型对伪均匀流区的水深变化过程进行预测，获得依据观测数据在线优化的离散型状态方程形式的灌区输配水系统模型，模型的准确性和可靠性得以保障。本发明可实际应用于灌区输配水渠系的水位变化过程预测及其自动控制系统设计，能够提高灌区水位的预测精度，为灌溉输配水自动控制提供更精准的系统模型，为有效提高灌区的水资源利用效率和管理水平提供支撑。

公开(公告)号：CN114415520B

公开(公告)日：2023-08-25

申请号：CN202210094133.4

申请日：2022-01-26

Applicant: 清华大学

Inventor： 刘晋龙 ,  王忠静 ,  朱现坡 ,  杨志刚 ,  王瑶 ,  张腾

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明公开了一种水联网灌区的全渠系自适应预测控制方法，涉及灌溉输配水自动控制与水资源管理领域。本发明包括以下步骤：建立全渠道系统控制模型；根据全渠道系统控制模型对水位变化过程进行预测；依据全渠道系统的实时运行需求，设定自动控制的时间间隔，并明确渠道内水流的约束条件；在渠道运行约束条件的限定下，联合求解控制时域内全渠道系统所有闸门的开度动作。本发明可有效适应灌溉过程中的多种未知扰动和灌溉输配水系统的时变性质，显著减小渠道运行中的水位波动，实现精量化、智能化灌溉，大幅降低灌区管理的人力成本，有效提高灌区的水资源利用效率和管理水平。

公开(公告)号：CN114397919A

公开(公告)日：2022-04-26

申请号：CN202111461095.3

申请日：2021-12-02

Applicant: 清华大学

Inventor： 王忠静 ,  朱现坡 ,  刘晋龙 ,  王瑶

IPC: G05D7/06

Abstract: 本公开提出一种全渠道灌溉多闸门联合调度控制系统及方法，属于灌区信息化智能化技术及水联网全渠道控制领域。其中，所述系统包括:测控一体化闸门子系统、软硬系统交互接口、全渠道控制子系统；所述测控一体化闸门子系统包括多个测控一体化闸门；所述测控一体化闸门子系统将每个测控一体化闸门的状态数据通过所述软硬系统交互接口发送至所述全渠道控制子系统；所述全渠道控制子系统根据所述状态数据生成所述每个测控一体化闸门的控制指令，并通过所述软硬系统交互接口将所述控制指令发送至对应的所述测控一体化闸门。本公开可用于灌区全渠道智能控制，为灌区自动化灌溉设备的高效管理、精准调度、智能控制、水资源的有效利用提供可靠的保障。

公开(公告)号：CN114417631A

公开(公告)日：2022-04-29

申请号：CN202210095758.2

申请日：2022-01-26

Applicant: 清华大学

Inventor： 刘晋龙 ,  王忠静 ,  杨志刚 ,  朱现坡 ,  张腾 ,  王瑶

IPC: G06F30/20 ,  G06F30/28 ,  G06F113/08 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明公开了一种基于观测数据的灌区输配水系统建模方法，涉及输配水系统建模与水资源管理技术领域，包括：获取各个渠池的回水区长度和各个渠段的动力波速的初始数值；修正渠道伪均匀流区的流量传递过程，建立初始参数下的系统模型；利用启发式搜索算法对系统模型的隐含参数进行在线寻优；建立模型对伪均匀流区的水深变化过程进行预测，获得依据观测数据在线优化的离散型状态方程形式的灌区输配水系统模型，模型的准确性和可靠性得以保障。本发明可实际应用于灌区输配水渠系的水位变化过程预测及其自动控制系统设计，能够提高灌区水位的预测精度，为灌溉输配水自动控制提供更精准的系统模型，为有效提高灌区的水资源利用效率和管理水平提供支撑。

公开(公告)号：CN114415520A

公开(公告)日：2022-04-29

申请号：CN202210094133.4

申请日：2022-01-26

Applicant: 清华大学

Inventor： 刘晋龙 ,  王忠静 ,  朱现坡 ,  杨志刚 ,  王瑶 ,  张腾

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明公开了一种水联网灌区的全渠系自适应预测控制方法，涉及灌溉输配水自动控制与水资源管理领域。本发明包括以下步骤：建立全渠道系统控制模型；根据全渠道系统控制模型对水位变化过程进行预测；依据全渠道系统的实时运行需求，设定自动控制的时间间隔，并明确渠道内水流的约束条件；在渠道运行约束条件的限定下，联合求解控制时域内全渠道系统所有闸门的开度动作。本发明可有效适应灌溉过程中的多种未知扰动和灌溉输配水系统的时变性质，显著减小渠道运行中的水位波动，实现精量化、智能化灌溉，大幅降低灌区管理的人力成本，有效提高灌区的水资源利用效率和管理水平。