CN104615664A - 基于水流态势的一致性数据库*** - Google Patents

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刘俊
吴桂芳
薛安克
彭冬亮
孙同晶
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Abstract

本发明公开了一种基于水流态势的一致性数据库***。本发明中的水流态势基础数据库构建模块，主要是针对现有水流信息，构建一定的数据库表字段，规范水流信息的内容；水流态势数据采集模块，利用现有的数据监控与采集平台，同时借助移动终端，实现水流态势相关信息的采集；水流态势数据融合模块，将用户通过移动终端提交的水流信息，以及仿数据监控与采集平台模拟输入的水流信息，采用加权平均的方式，计算某个点的水流态势信息，实现水流态势信息的融合。本发明通过构建基础的水流态势数据库，可以为不同的水文机构或组织，提供基础性的水流信息，为进一步实现信息的共享提供了条件。

Description

基于水流态势的一致性数据库***
技术领域
本发明涉及水文学领域，尤其是基于水流态势的一致性，通过相关处理能够为不同水文机构或组织提供基础性的数据。
背景技术
目前，水文信息的收集、管理都是由相关的政府机构或组织负责。不同的机构或组织，在数据库表字段的构建中，存在着类型、数目、名称的差异。从而，在不同组织或机构之间，很难实现数据的共用。同时，由于数据的采集由专门的组织或机构进行，鉴于人力、物力存在的限制，采集到的数据可能存在着不完备性。
现如今移动设备越来越普及，几乎人人手中都携带有移动设备，若将水文数据的采集融入到移动设备上，则可实现采集的数据更全面，在准确性上也会有很大的提高。同时，构建一致性的基础水文数据库，可用于不同的水文机构或组织，为进一步实现基础数据的共享创造条件。
近年来，我国正全面进入城市化建设的高速发展时期，城市地面规模迅速扩张，城市人口数量不断膨胀，但城市地下排水管网***的建设相对滞后，导致很多大中型城市出现污水溢出、降雨成涝，甚至水淹成灾的严重灾害局面。
城市排水管网***是重要的城市基础设施，其任务是收集和输送城市生活污水、工业废水以及降雨、融雪产生的径流。
城市排水管网***由大量结构不同但相互关联的管道、泵站、蓄水设备等排水单元构成的复杂网络***。而水是动态流动，研究特定一点的水流信息意义不大。同时，考虑到水流的连续性、相邻水渠或管道的水流信息有着一定的关联性。从此，研究管道、水渠等排水单元的水流的连续性信息具有较好的实用价值。
发明内容
为解决现有水文数据由专门的政府机构或组织负责采集存在的不足：数据存在不全面性；数据字段的数目、类型、名称的设计上存在着差异。本发明提供了一种基础性的水流数据结构，同时借助现有的移动设备，将水文数据的采集移植到移动设备中，实现数据采集更加全面，为相关机构或组织提供基础、完备的数据。
本发明为解决上述问题，提供了一种基于水流态势的一致性数据库***，该***包括三大模块：水流态势基础数据库构建模块，水流态势数据采集模块，水流态势数据融合模块。
水流态势基础数据库构建模块。主要是针对现有水流信息，构建一定的数据库表字段，规范水流信息的内容。
水流态势数据采集模块。利用现有的数据监控与采集平台（SCADA平台），同时借助现今普及的、便携的移动设备（主要指智能手机），实现水流态势相关信息的采集。由于智能手机的便携，用户可以在任何地方、任何时刻采集相关的水流信息。
水流态势数据融合模块。将用户通过智能手机提交的水流信息，以及仿SCADA平台模拟输入的水流信息，采用加权平均的思想，计算特定点的水流态势信息，实现水流态势信息的融合。
本发明的有益效果是，通过构建基础的水流态势数据库，可以为不同的水文机构或组织，提供基础性的水流信息，为进一步实现信息的共享提供了条件；通过使用便携的智能手机，可以扩大数据采集的范围，同时保证了数据的全面性与准确性；使用智能手机采集水流数据，可以让更多的群众参与其中，这在一定程度上会增加群众的幸福感。
附图说明
图1是本发明所提出的基于水流态势的一致性数据库***的总体框架图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明的技术方案进行更详尽的技术说明。
基于水流态势的一致性数据库***的总体框架图，如图1所示。其中包括三大模块：水流态势基础数据库表构建模块，水流态势数据采集模块、水流数据融合模块。
水流态势基础数据库构建模块。主要是根据现实生活、工程应用的需要，构建一定的数据库表字段，规范水流信息的内容。
城市排水管网***是由大量不同结构、相互关联的管道、泵站、蓄水设备等排水单元构成的复杂网络***。同时，同一管道中的水体流向、流速、水位等水流相关的信息在一定程度上，反映了该特定管道在特定地理位置处的水流状况。
为此，构建的水流态势基础数据库表中，需要包含：管道、泵站、蓄水池等排水单元的基本信息。同时，对于具体的某一排水单元，需要包含：水体的流向、流速、水位等具体的水流信息。水流信息表中，需要有指向排水单元中特定排水单元的外键，以实现信息的关联，为后续信息的管理与维护，提供保障。
水流数据采集模块。利用现有的数据监控与采集平台——SCADA平台，同时借助普及的、便携的移动设备（主要指智能手机），实现水流信息的采集。由于智能手机的便携性，用户可以在任何地方、任何时刻采集相关的水流信息。
现如今，SCADA平台中数据基本由专门的政府机构或组织进行采集与管理，对于普通用户而言，基本不可能获取到它们的数据。为此，为实现数据结构上的一致性，在***实现中，主要通过人工模拟相关数据，进而实现SCADA数据的输入。
对于移动设备上的数据，主要有两部分来源，一种是在手机应用程序上提供指定的输入数据框，用户按指定的数据框，输入相关的信息并提交到应用程序的服务端；另一种是通过手机的短信功能，用户通过发送短信到特定的地点，服务器端接收到用户的短信，进而进行相关字段的分割与提取，从而实现手机端水流信息的采集。
采用多种方式，实现水流态势信息的采集，可以提高数据的全面性，进而，尽可能的提高数据的准确性。
水流态势数据融合模块。由于数据采集的方式有多种，对于某一特定排水单元的特定位置上，在特定的某一时刻上，可能存在多个用户同时提交水流信息，为此，需要采用一定的融合策略，将多组数据信息进行融合，以尽可能的保证水流数据的准确性。鉴于简单、易行的考虑，将用户通过智能手机提交的水流信息，以及仿SCADA模拟输入的水流信息，使用加权平均的思想进行数据融合。其中，对于使用SCADA模拟输入的水流信息赋予的权重相对较大，用户通过其他方式输入的水流信息赋予权重相对较小，综合计算特定点的水流态势信息，实现水流态势信息的融合。

Claims (1)

1.基于水流态势的一致性数据库***，主要包括三大模块：水流态势基础数据库构建模块、水流态势数据采集模块和水流态势数据融合模块；
所述的水流态势基础数据库构建模块，主要是针对现有水流信息，构建一定的数据库表字段，规范水流信息的内容；
所述的数据库表字段包含排水单元，分别是管道、泵站、蓄水池；对于某一排水单元，包含该排水单元的水流信息，所述的水流信息包括水体的流向、流速、水位；由水流信息构建水流信息表，在该水流信息表需要有指向排水单元的外键，以实现水流和排水单元信息的关联，为后续信息的管理与维护，提供保障；
所述的水流态势数据采集模块，利用现有的数据监控与采集平台，同时借助移动终端，实现水流态势相关信息的采集； 
所述的水流态势数据融合模块，将用户通过移动终端提交的水流信息，以及仿数据监控与采集平台模拟输入的水流信息，采用加权平均的方式，计算某个点的水流态势信息，实现水流态势信息的融合。
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