CN114017302A - 一种多级泵站动态恒液位智能调节方法及*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多级泵站动态恒液位智能调节方法及***，通过获得多级泵站的工作关系数据；根据工作关系数据，获得水流量与第一泵站液位的第一关系；获得第一泵站历史记录；根据第一泵站历史记录对所述第一关系进行优化，获得第二关系；将第一水流需求、第二关系输入液位预测模型，获得预测液位改变量；判断预测液位改变量是否超出第一泵站液位改变阈值；当超出时根据预测液位改变量、工作关系数据，获得控制参数，按照控制参数执行第一控制指令，第一控制指令用于对所述多级泵站中各泵站进行控制。解决了现有技术多级泵站在工作过程中各级泵站的液位无法在动态变化中保持稳定的恒液位状态而影响多级泵站使用效果的技术问题。

Description

一种多级泵站动态恒液位智能调节方法及***

技术领域

本发明涉及人工智能技术领域，尤其涉及一种多级泵站动态恒液位智能调节方法及***。

背景技术

泵站是能提供有一定压力和流量的液压动力和气压动力的装置和工程称泵和泵站工程。排灌泵站的进水、出水、泵房等建筑物的总称。多级泵站是分开建造，前后关联，两级以上(含两级)接力提水的泵站。各级泵站之间保证温度的液位水平，对于各级泵站之间的供水稳定性具有重要作用，但由于多级泵站为分开建造的，期间的连接传输受到多因素影响，如何在使用过程中动态水位中能够保证多级泵站各自的液位恒定，同时也确保各级泵站之间稳定在一定的液位差值中，确保多级泵站有效利用。

现有技术存在以下技术问题：

多级泵站在工作过程中各级泵站的液位无法在动态变化中保持稳定的恒液位状态而影响多级泵站使用效果的技术问题。

发明内容

本发明的旨在至少解决上述技术缺陷之一，通过提供一种多级泵站动态恒液位智能调节方法及***，用以解决现有技术多级泵站在工作过程中各级泵站的液位无法在动态变化中保持稳定的恒液位状态而影响多级泵站使用效果的技术问题。

为此，本发明第一个目的在于提出一种多级泵站动态恒液位智能调节方法，所述方法包括：获得第一水量需求；根据所述第一水流需求，获得第一泵站信息，所述第一泵站包括多级泵站中，且与所述第一水量需求终端相连接；获得多级泵站的工作关系数据；根据所述工作关系数据，获得水流量与第一泵站液位的第一关系；获得第一泵站历史记录；根据所述第一泵站历史记录对所述第一关系进行优化，获得第二关系；将所述第一水流需求、所述第二关系输入液位预测模型，获得预测液位改变量；判断所述预测液位改变量是否超出第一泵站液位改变阈值；当超出时，根据所述预测液位改变量、所述工作关系数据，获得控制参数，按照所述控制参数执行第一控制指令，所述第一控制指令用于对所述多级泵站中各泵站进行控制。

本发明第二个目的在于提供一种多级泵站动态恒液位智能调节***，所述***包括：

第一获得单元，所述第一获得单元用于获得第一水量需求；

第二获得单元，所述第二获得单元用于根据所述第一水流需求，获得第一泵站信息，所述第一泵站包括多级泵站中，且与所述第一水量需求终端相连接；

第三获得单元，所述第三获得单元用于获得多级泵站的工作关系数据；

第四获得单元，所述第四获得单元用于根据所述工作关系数据，获得水流量与第一泵站液位的第一关系；

第五获得单元，所述第五获得单元用于获得第一泵站历史记录；

第一优化单元，所述第一优化单元用于根据所述第一泵站历史记录对所述第一关系进行优化，获得第二关系；

第六获得单元，所述第六获得单元用于将所述第一水流需求、所述第二关系输入液位预测模型，获得预测液位改变量；

第一判断单元，所述第一判断单元用于判断所述预测液位改变量是否超出第一泵站液位改变阈值；

第一执行单元，所述第一执行单元用于当超出时，根据所述预测液位改变量、所述工作关系数据，获得控制参数，按照所述控制参数执行第一控制指令，所述第一控制指令用于对所述多级泵站中各泵站进行控制。

本发明第三个目的在于提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本发明实施例提供的一种多级泵站动态恒液位智能调节方法及***，通过获得第一水量需求；根据所述第一水流需求，获得第一泵站信息，所述第一泵站包括多级泵站中，且与所述第一水量需求终端相连接；获得多级泵站的工作关系数据；根据所述工作关系数据，获得水流量与第一泵站液位的第一关系；获得第一泵站历史记录；根据所述第一泵站历史记录对所述第一关系进行优化，获得第二关系；将所述第一水流需求、所述第二关系输入液位预测模型，获得预测液位改变量；判断所述预测液位改变量是否超出第一泵站液位改变阈值；当超出时，根据所述预测液位改变量、所述工作关系数据，获得控制参数，按照所述控制参数执行第一控制指令，所述第一控制指令用于对所述多级泵站中各泵站进行控制。达到了根据多级泵站之间的各影响参数进行分析处理，确定多级泵站之间的传输关系，根据工作泵站的动态流量情况，通过调节多级泵站的工作参数以平衡各级泵站之间液位的稳定性，维护动态恒液位平衡，确保多级泵站的整体工作状态的技术效果。从而解决了现有技术多级泵站在工作过程中各级泵站的液位无法在动态变化中保持稳定的恒液位状态而影响多级泵站使用效果的技术问题。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

图1为本申请实施例一种多级泵站动态恒液位智能调节方法的流程示意图；

图2为本申请实施例中另一种多级泵站动态恒液位智能调节方法的流程示意图；

图3为本申请实施例中另一种多级泵站动态恒液位智能调节方法的流程示意图；

图4为本申请实施例中另一种多级泵站动态恒液位智能调节方法的流程示意图；

图5为本申请实施例一种多级泵站动态恒液位智能调节***的结构示意图；

图6为本申请实施例示例性电子设备的结构示意图。

附图标记说明：第一获得单元11，第二获得单元12，第三获得单元13，第四获得单元14，第五获得单元15，第一优化单元16，第六获得单元17，第一判断单元18，第一执行单元19，总线300，接收器301，处理器302，发送器303，存储器304，总线接口305。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

下面参考附图描述根据本发明实施例的一种多级泵站动态恒液位智能调节方法。

本申请的技术方案为：获得第一水量需求；根据所述第一水流需求，获得第一泵站信息，所述第一泵站包括多级泵站中，且与所述第一水量需求终端相连接；获得多级泵站的工作关系数据；根据所述工作关系数据，获得水流量与第一泵站液位的第一关系；获得第一泵站历史记录；根据所述第一泵站历史记录对所述第一关系进行优化，获得第二关系；将所述第一水流需求、所述第二关系输入液位预测模型，获得预测液位改变量；判断所述预测液位改变量是否超出第一泵站液位改变阈值；当超出时，根据所述预测液位改变量、所述工作关系数据，获得控制参数，按照所述控制参数执行第一控制指令，所述第一控制指令用于对所述多级泵站中各泵站进行控制。解决了现有技术多级泵站在工作过程中各级泵站的液位无法在动态变化中保持稳定的恒液位状态而影响多级泵站使用效果的技术问题。达到了根据多级泵站之间的各影响参数进行分析处理，确定多级泵站之间的传输关系，根据工作泵站的动态流量情况，通过调节多级泵站的工作参数以平衡各级泵站之间液位的稳定性，维护动态恒液位平衡，确保多级泵站的整体工作状态的技术效果。

实施例一

如图1所示，本申请实施例提供了一种多级泵站动态恒液位智能调节方法，所述方法包括：

步骤S100获得第一水量需求；

具体而言，第一水量需求为终端的需求量，也可以是收集量，具体看多级泵站的使用环境和要求，如用在供水中，第一水量需求即为终端需要使用的水量信息，多级泵站需要提供的水量。若用在泄洪上，则第一水量需求是需要进行收集的水量需求信息。

步骤S200根据所述第一水流需求，获得第一泵站信息，所述第一泵站包括多级泵站中，且与所述第一水量需求终端相连接；

具体而言，多级泵站为多个泵站进行连接组合的，根据泵站的建造位置进行了不同的功能分区，有点泵站靠近水源则为提供蓄水量的，有点泵站靠近终端用户，则主要为输出泵站，根据具体的泵站位置和需求进行具体的设定。根据第一水流需求的所在位置和范围进行对应第一泵站的确定，即第一水流需求的具***置和范围距离多级泵站中的哪级泵站近、管道铺设更方便则确定哪个泵站为第一泵站。

步骤S300获得多级泵站的工作关系数据；

进一步的，所述获得多级泵站的工作关系数据，包括：步骤S310获得多级泵站结构信息；步骤S320根据所述多级泵站结构信息，获得各泵站连接关系，其中，所述多级泵站包括第一泵站、第二泵站、直到第N泵站，N为大于2的正整数；步骤S330获得各泵站参数信息；步骤S340根据所述各泵站参数信息、所述各泵站连接关系，获得各泵站影响系数；步骤S350根据所述各泵站影响系数、所述各泵站连接关系、所述各泵站参数信息，获得所述多级泵站的工作关系数据。

具体而言，多级泵站按照各级泵的具体参数信息如泵站的电泵工作压力、工作攻略、蓄水罐的容积、高度产生的压力等和对应的建造位置、连接方式、连接距离、连接路径、连接材料等，会存在各级泵之间不同的传输参数关系，如通过下游泵输出液体，会对液位产生影响，液位的变化会对输出的流量速度和水量产生对应的影响，为了保证各级泵之间的稳定液位差值，以稳定泵的使用状态，会根据下游的使用情况，通过连接的上游泵站进行补给，以实现整个泵站内各级泵的液位稳定，多级泵站的工作关系数据即包括了各级泵站之间液位控制的对应关系数值，包括流量、泵站储液罐液位、电泵压力等相关参数内容和各级泵站之间的关系数据。多级泵站结构信息是对多级泵站中各级泵站的连接关系、方位、设定位置、连接距离、连接途径、连接方式等整体方案内容的描述。各泵站连接关系即具体哪个泵站进行连接，两个泵站之间的连接参数信息。各泵站参数信息为泵站的电泵压力、电泵功率、建造位置、储液罐的体积数据等对每个泵站的具体参数描述。根据各泵站参数信息和各泵站连接关系，确定这各连接关系中影响其水流量、泵站液位等的因素，如对于两个泵站建造地势存在较大差距的情况，两个泵站的地势高度差会对泵站之间的传输造成影响，或者在两个泵站连接的过程中存在环境的影响，如气温低会造成液体传输过程的速度影响等，各泵站影响系数即根据连接泵站的参照影响因素进行对应分析确定的影响比例关系。

进一步的，如图2所示，当N为2时，所述获得多级泵站的工作关系数据，包括：步骤S321根据所述各泵站连接关系，获得第一泵站与第二泵站连接参数；步骤S322根据所述连接参数，获得泵站流量影响系数；步骤S323获得第一泵站工作参数，所述第一泵站工作参数为泵动力与泵站流量的参数关系；步骤S324获得第一泵站蓄水罐信息，所述第一泵站蓄水罐信息包括蓄水罐的尺寸信息；步骤S325将所述第一泵站工作参数、所述第一泵站蓄水罐信息输入流量分析模型，获得第一分析结果，所述第一分析结果为第一泵站流量与蓄水罐液位的关系；步骤S326获得第二泵站工作参数、第二泵站蓄水罐信息；步骤S327将所述第二泵站工作参数、所述第二泵站蓄水罐信息输入流量分析模型，获得第二分析结果，所述第二分析结果为第二泵站流量与蓄水罐液位的关系；步骤S328根据所述第一分析结果、所述第二分析结果、所述连接参数，获得泵站关系数据；步骤S329根据所述泵站关系数据、所述泵站流量影响系数，获得所述多级泵站的工作关系数据。

进一步而言，为了更细化多级泵站工作关系数据的构建过程，以二级泵站为例，第一泵站和第二泵站连接参数即两个泵站之间的连接地势、距离、管道材质、管道直径、连接路径等。根据连接参数来对泵站流量影响系数进行计算，确定泵站之间流量影响系数，即由于泵站之间的联系方式、材料、路径等影响的程度。根据第一泵站工作参数、第一泵站蓄水罐信息进行泵站流量和蓄水罐液位之间的关系，电泵动力和蓄水罐液位会共同影响到泵站流量，根据蓄水罐的体积、高度参数计算不同蓄水罐液位会产生对应的压力值，再集合泵动力，对泵站流量的速度产生了影响，为了确保第一泵站的正常使用，要确保第一泵站在第二泵站的供给和第一泵站使用过程的输出消耗中，保持第一泵站的恒液位即液位稳定，通过泵站液位的稳定进而控制泵站的出水流量和速度稳定，能够保证泵站的正常使用。为了确保计算过程在准确性，本申请利用机器深度学习构建数学模型，流量分析模型即为机器学习中的神经网络模型，神经网络模型反映了人脑功能的许多基本特征，是一个高度复杂的非线性动力学习***。其中，它能根据训练数据进行不断的自我训练学习，所述多组数据均包括泵站工作参数、泵站蓄水罐信息以及标识泵站流量与蓄水罐液位的标识信息。所述流量分析模型不断地自我的修正，当所述流量分析模型的输出信息达到预定的准确率/收敛状态时，则有监督学习过程结束。通过对所述流量分析模型进行数据训练，使得所述流量分析模型处理输入数据更加准确，进而使得输出的分析结果也更加准确，达到了准确进行流量和泵站液位之间关系的分析效果，提高分析结果智能化的技术效果，为进行有效的各级泵站液位的调节夯实了基础。利用第一、第二泵站的流量、液位的关系，结合第一泵站第二泵站在传输过程中会影响传输流量和速度的因素对应的影响系数进行计算，得到第一泵站和第二泵站之间的液体传输关系，包括第二泵站向第一泵站进行什么状态的液体传输，可以对第一泵站的液位产生多少影响，第二泵站的流量对第二泵站的液位的影响，第二泵站液位结合自身泵站的泵动力在多少液位范围能会产生稳定有效的传输，第二泵站与第一泵站之间的液位差为多少时能够确保多级泵站的稳定运行。

步骤S400根据所述工作关系数据，获得水流量与第一泵站液位的第一关系；

具体而言，根据工作关系数据中第一泵站的相关数据，得到第一泵站的水流量和第一泵站液位的第一关系，根据工作关系数据中的数据进行计算获得的，在多级泵站的关系数据中，水流量改变多少第一泵站液位会发生改变，具体改变多少，相应的还包括其他泵站为了维持其液位会进行怎么调节的相关关系数据。次数主要对使用终端的工作泵站做具体分析和液位的调节，因而针对第一泵站液位和水流量关系进行对应的分析。

步骤S500获得第一泵站历史记录；

步骤S600根据所述第一泵站历史记录对所述第一关系进行优化，获得第二关系；

进一步的，所述根据所述第一泵站历史记录对所述第一关系进行优化，获得第二关系，包括：步骤S610根据所述第一泵站历史记录拟合回归函数；步骤S620获得回归函数的代价函数；步骤S630基于所述第一泵站历史记录，通过所述代价函数对所述回归函数的系数进行优化，获得优化参数；步骤S640判断所述第一关系是否满足优化参数；步骤S650当不满足时，利用所述优化参数对所述第一关系进行优化，获得所述第二关系。

具体而言，为了确保分析结果的调节参数设定的准确性，利用第一泵站的历史工作记录数据进行分析，对第一关系进行优化，本申请实施例采用代价函数进一步优化第一关系的参数值。根据历史记录中水流量和第一泵站液位的关系数据拟合出回归函数为，其中为参数，从历史记录中进行取值，对回归函数进行计算，确定最佳参数，通过代价函数计算确定最优参数，代价函数为，求代价函数最小值，得到的参数为最优参数，对第一关系进行优化。以确保利用第一泵站的流量和液位进行运算时关系之间的准确性，从而提高动态液位控制的准确性。

步骤S700将所述第一水流需求、所述第二关系输入液位预测模型，获得预测液位改变量；

步骤S800判断所述预测液位改变量是否超出第一泵站液位改变阈值；

步骤S900当超出时，根据所述预测液位改变量、所述工作关系数据，获得控制参数，按照所述控制参数执行第一控制指令，所述第一控制指令用于对所述多级泵站中各泵站进行控制。

具体而言，利用第一水流需求和第二关系计算出第一泵站液位的改变情况，为了提高计算过程的效率和准确性，本申请加入了数学模型，液位预测模型即为进行机器学***衡关系，从而影响到泵站的液体传输效果，因而及时根据第一泵站的流出情况、整个泵站之间的补给关系进行调节，以维持动态过程中多级泵站之间的相对稳定性。解决了现有技术多级泵站在工作过程中各级泵站的液位无法在动态变化中保持稳定的恒液位状态而影响多级泵站使用效果的技术问题。达到了根据多级泵站之间的各影响参数进行分析处理，确定多级泵站之间的传输关系，根据工作泵站的动态流量情况，通过调节多级泵站的工作参数以平衡各级泵站之间液位的稳定性，维护动态恒液位平衡，确保多级泵站的整体工作状态的技术效果。

进一步的，如图3所示，所述根据所述连接参数，获得泵站流量影响系数，步骤S322包括：步骤S3221获得第一泵站与第二泵站连接参数，所述连接参数包括连接距离、连接管道信息、连接路径；步骤S3222获得第一泵站位置信息、第二泵站位置信息；步骤S3223根据所述第一泵站位置信息、第二泵站位置信息，获得地势差值；步骤S3224根据所述连接距离、所述地势差值，获得第一流量影响系数；步骤S3225根据所述连接管道信息，获得连接管道流动信息；步骤S3226根据所述连接管道流动信息、所述连接路径，获得第二流量影响系数；步骤S3227根据所述第一流量影响系数、第二流量影响系数，获得所述泵站流量影响系数。

具体而言，根据多级泵站之间的连接关系，泵站建造的位置进行多级泵站中连接泵站之间的传输关系数据的确定。主要为根据第一泵站、第二泵站的地势差，计算出地势差造成的传输压力影响。根据传输管道的直径、材质、连接的路径等确定连接管道的流量影响系数，连接路径直线连接和弯曲、折线连接其传输的流量速度和流量都会受到影响，对应的对泵站的液位也会有影响和限制。利用地势、连接方式、连接路径、连接环境的各影响，计算出泵站流量影响系数。

进一步的，所述根据所述第一分析结果、所述第二分析结果、所述连接参数，获得泵站关系数据，步骤S328包括：步骤S3281根据所述第一分析结果，获得第一泵站液位要求；步骤S3282将所述第一泵站液位要求、所述第一分析结果输入第一液位补给分析模型，获得第一补给信息，所述第一补给信息为第一泵站流量与第一泵站液位的补给关系；步骤S3283根据所述连接参数、所述第二分析结果，获得第二补给信息，所述第二补给信息为第二泵站向第一泵站补给的速率；步骤S3284将所述第二补给信息、所述第二分析结果输入第二液位补给分析模型，获得第三补给信息，所述第三补给信息为第二泵站补给流量与第二泵站液位的关系；步骤S3285根据所述第一、第二、第三补给信息，获得所述泵站关系数据。

具体而言，第一分析结果为第一泵站流量与蓄水罐液位的关系，根据第一分析结果，确定第一泵站要保证流量需要达到蓄水罐液位的水平，同时在进行第一泵站液位要求时，应该考虑多级泵站的工作关系数据中的连接关系，考虑整体多级泵站之间的液位平衡关系，从而确定第一泵站液位要求，第一泵站液位要求为一个范围，包括最大值和最小值，能够保证第一泵站自身的正常流量要求，同时也要根据多级泵站的工作关系数据的数据兼顾到整个多级泵站的其他泵站的液位要求。根据第一泵站的第一分析结果和液位要求确定多少流量需要对液位补给多少量才可以平衡关系。根据第一泵站和第二泵站的连接参数即连接距离、地势、连接管道直径、材料等影响信息，结合第二分析结果，计算第二泵站向第一泵站进行传输的补给效率。由于是多级泵站除了要保证使用的泵站的工作状态，也要平衡其他各级泵站的液位平衡，因而考虑第二泵站自身的流量和液位关系，由于第二泵站需要向第一泵站进行液体传输，则要考虑第二泵站需要多少流量以平衡它与第一泵站之间的关系，对于补给量较大，或者第二泵站的补给来源无法实现的情况下，可以通过第一泵站、第二泵站之间的关系整体进行动态调整，以保证在第一泵站的使用中，第二泵站实现给第一泵站的补给、保证第一泵站的输出，在这个过程中平衡第一泵站、第二泵站之间的相对恒液位关系。

进一步的，所述根据所述连接管道信息，获得连接管道流动信息，包括：步骤S32251根据所述连接管道信息，获得连接管道材质信息、连接管道直径信息；步骤S32252根据所述连接管道直径信息，获得第一流量预估值；步骤S32253根据所述连接管道材质信息，获得流量预估阻力；步骤S32254根据所述流量预估阻力、所述第一流量预估值，获得所述连接管道流动信息。

具体而言，在计算连接管道流量信息时，主要考虑连接管道的直径、材料影响、直径的大小对于流量的速度和流量大小有影响，如管道粗通过率高，但是相对需要的维护成本、液位压力也会大。管道的材质不同存在的流动性的差异，同时不同的管道材质在使用中还存在预估阻力的不同，如有些管子会生锈，对管子内壁产生影响，会附着杂质造成流动性差，预估阻力增大的情况，连接管道流量信息主要是考虑到多级泵站之间连接管道对传输流量大小、速度的影响情况，通过多种因素的分析和参考，确保在对多级泵站各级泵站的恒液位调节控制中更为准确性，以维护泵站的工作状态和效率。

进一步的，如图四所示，所述判断所述预测液位改变量是否超出第一泵站液位改变阈值之前，包括：步骤S1010获得关联泵站信息，所述关联泵站信息为与所述第一泵站相连接的泵站信息；步骤S1020根据所述关联泵站信息、所述第一泵站、所述多级泵站的工作关系数据，获得匹配泵站关系数据，所述匹配泵站关系数据为第一泵站与关联泵站之间的流量、液位、传输的关系数据；步骤S1030根据所述关联泵站信息，获得水源供应信息；步骤S1040根据所述水源供应信息、所述匹配泵站关系数据，获得关联补给阈值；步骤S1050根据所述关联补给阈值、所述匹配泵站关系数据，获得预计补给液位信息；步骤S1060根据所述预计补给液位信息、所述第一泵站液位要求，获得所述第一泵站液位改变阈值。

具体而言，第一泵站液位改变阈值的确定，主要和多级泵站的构建、连接等具体参数有关，如果连接的上游泵站对第一泵站的补给情况效率很高，则第一泵站液位改变阈值会相对较大，反之则小，除了和补给泵站的补给效率有关，还与第一泵站的自身蓄水罐的容量有关系，主要的基础点是要维持在多级泵站之间的液位平衡关系中，即恒液位关系上，若第一泵站液位改变值太大，低于第一泵站应有的液位时，会影响到与其连接的多级泵站的其他泵站的输送水量的情况，为了维护整个多级泵站的传输体系的稳定性，通过多级泵站的恒液位控制可以实现，在第一泵站不超出第一泵站液位改变阈值下，多级泵站各级泵站按照连接关系进行对应的参数设定即可以维持稳定，当第一泵站的液位改变量超出了第一泵站液位改变阈值，即超出了多级泵站之间的平衡关系时，则需要通过调节其他关联的泵站进行调节，才可以实现整个泵站的平衡，调节方式可以为加大补给、减小输出，原则为通过多级泵站之间的传输关系，通过各级泵站参数的调整实现整个泵站在使用过程中液位的稳定，保证每级泵站都可以正常使用和工作。

实施例二

基于与前述实施例中一种多级泵站动态恒液位智能调节方法同样发明构思，本发明还提供了一种多级泵站动态恒液位智能调节***，如图5所示，所述***包括：

第一获得单元11，所述第一获得单元11用于获得第一水量需求；

第二获得单元12，所述第二获得单元12用于根据所述第一水流需求，获得第一泵站信息，所述第一泵站包括多级泵站中，且与所述第一水量需求终端相连接；

第三获得单元13，所述第三获得单元13用于获得多级泵站的工作关系数据；

第四获得单元14，所述第四获得单元14用于根据所述工作关系数据，获得水流量与第一泵站液位的第一关系；

第五获得单元15，所述第五获得单元15用于获得第一泵站历史记录；

第一优化单元16，所述第一优化单元16用于根据所述第一泵站历史记录对所述第一关系进行优化，获得第二关系；

第六获得单元17，所述第六获得单元17用于将所述第一水流需求、所述第二关系输入液位预测模型，获得预测液位改变量；

第一判断单元18，所述第一判断单元18用于判断所述预测液位改变量是否超出第一泵站液位改变阈值；

第一执行单元19，所述第一执行单元19用于当超出时，根据所述预测液位改变量、所述工作关系数据，获得控制参数，按照所述控制参数执行第一控制指令，所述第一控制指令用于对所述多级泵站中各泵站进行控制。

进一步，所述***还包括：

第七获得单元，所述第七获得单元用于获得多级泵站结构信息；

第八获得单元，所述第八获得单元用于根据所述多级泵站结构信息，获得各泵站连接关系，其中，所述多级泵站包括第一泵站、第二泵站、直到第N泵站，N为大于2的正整数；

第九获得单元，所述第九获得单元用于获得各泵站参数信息；

第十获得单元，所述第十获得单元用于根据所述各泵站参数信息、所述各泵站连接关系，获得各泵站影响系数；

第十一获得单元，所述第十一获得单元用于根据所述各泵站影响系数、所述各泵站连接关系、所述各泵站参数信息，获得所述多级泵站的工作关系数据。

进一步的，当N为2时，所述获得多级泵站的工作关系数据，所述***还包括：

第十二获得单元，所述第十二获得单元用于根据所述各泵站连接关系，获得第一泵站与第二泵站连接参数；

第十三获得单元，所述第十三获得单元用于根据所述连接参数，获得泵站流量影响系数；

第十四获得单元，所述第十四获得单元用于获得第一泵站工作参数，所述第一泵站工作参数为泵动力与泵站流量的参数关系；

第十五获得单元，所述第十五获得单元用于获得第一泵站蓄水罐信息，所述第一泵站蓄水罐信息包括蓄水罐的尺寸信息；

第二执行单元，所述第二执行单元用于将所述第一泵站工作参数、所述第一泵站蓄水罐信息输入流量分析模型，获得第一分析结果，所述第一分析结果为第一泵站流量与蓄水罐液位的关系；

第十六获得单元，所述第十六获得单元用于获得第二泵站工作参数、第二泵站蓄水罐信息；

第三执行单元，所述第三执行单元用于将所述第二泵站工作参数、所述第二泵站蓄水罐信息输入流量分析模型，获得第二分析结果，所述第二分析结果为第二泵站流量与蓄水罐液位的关系；

第十七获得单元，所述第十七获得单元用于根据所述第一分析结果、所述第二分析结果、所述连接参数，获得泵站关系数据；

第十八获得单元，所述第十八获得单元用于根据所述泵站关系数据、所述泵站流量影响系数，获得所述多级泵站的工作关系数据。

进一步，所述***还包括：

第十九获得单元，所述第十九获得单元用于获得第一泵站与第二泵站连接参数，所述连接参数包括连接距离、连接管道信息、连接路径；

第二十获得单元，所述第二十获得单元用于获得第一泵站位置信息、第二泵站位置信息；

第二十一获得单元，所述第二十一获得单元用于根据所述第一泵站位置信息、第二泵站位置信息，获得地势差值；

第二十二获得单元，所述第二十二获得单元用于根据所述连接距离、所述地势差值，获得第一流量影响系数；

第二十三获得单元，所述第二十三获得单元用于根据所述连接管道信息，获得连接管道流动信息；

第二十四获得单元，所述第二十四获得单元用于根据所述连接管道流动信息、所述连接路径，获得第二流量影响系数；

第二十五获得单元，所述第二十五获得单元用于根据所述第一流量影响系数、第二流量影响系数，获得所述泵站流量影响系数。

进一步，所述***还包括：

第二十六获得单元，所述第二十六获得单元用于根据所述第一分析结果，获得第一泵站液位要求；

第四执行单元，所述第四执行单元用于将所述第一泵站液位要求、所述第一分析结果输入第一液位补给分析模型，获得第一补给信息，所述第一补给信息为第一泵站流量与第一泵站液位的补给关系；

第二十七获得单元，所述第二十七获得单元用于根据所述连接参数、所述第二分析结果，获得第二补给信息，所述第二补给信息为第二泵站向第一泵站补给的速率；

第五执行单元，所述第五执行单元用于将所述第二补给信息、所述第二分析结果输入第二液位补给分析模型，获得第三补给信息，所述第三补给信息为第二泵站补给流量与第二泵站液位的关系；

第二十八获得单元，所述第二十八获得单元用于根据所述第一、第二、第三补给信息，获得所述泵站关系数据。

进一步，所述***还包括：

第二十九获得单元，所述第二十九获得单元用于根据所述连接管道信息，获得连接管道材质信息、连接管道直径信息；

第三十获得单元，所述第三十获得单元用于根据所述连接管道直径信息，获得第一流量预估值；

第三十一获得单元，所述第三十一获得单元用于根据所述连接管道材质信息，获得流量预估阻力；

第三十二获得单元，所述第三十二获得单元用于根据所述流量预估阻力、所述第一流量预估值，获得所述连接管道流动信息。

进一步，所述***还包括：

第三十三获得单元，所述第三十三获得单元用于获得关联泵站信息，所述关联泵站信息为与所述第一泵站相连接的泵站信息；

第三十四获得单元，所述第三十四获得单元用于根据所述关联泵站信息、所述第一泵站、所述多级泵站的工作关系数据，获得匹配泵站关系数据，所述匹配泵站关系数据为第一泵站与关联泵站之间的流量、液位、传输的关系数据；

第三十五获得单元，所述第三十五获得单元用于根据所述关联泵站信息，获得水源供应信息；

第三十六获得单元，所述第三十六获得单元用于根据所述水源供应信息、所述匹配泵站关系数据，获得关联补给阈值；

第三十七获得单元，所述第三十七获得单元用于根据所述关联补给阈值、所述匹配泵站关系数据，获得预计补给液位信息；

第三十八获得单元，所述第三十八获得单元用于根据所述预计补给液位信息、所述第一泵站液位要求，获得所述第一泵站液位改变阈值。

进一步，所述***还包括：

第一拟合单元，所述第一拟合单元用于根据所述第一泵站历史记录拟合回归函数；

第三十九获得单元，所述第三十九获得单元用于获得回归函数的代价函数；

第四十获得单元，所述第四十获得单元用于基于所述第一泵站历史记录，通过所述代价函数对所述回归函数的系数进行优化，获得优化参数；

第二判断单元，所述第二判断单元用于判断所述第一关系是否满足优化参数；

第四十一获得单元，所述第四十一获得单元用于当不满足时，利用所述优化参数对所述第一关系进行优化，获得所述第二关系。

前述图1实施例一中的一种多级泵站动态恒液位智能调节方法的各种变化方式和具体实例同样适用于本实施例的一种多级泵站动态恒液位智能调节***，通过前述对一种多级泵站动态恒液位智能调节方法的详细描述，本领域技术人员可以清楚的知道本实施例中一种多级泵站动态恒液位智能调节***的实施方法，所以为了说明书的简洁，在此不再详述。

示例性电子设备

下面参考图6来描述本申请实施例的电子设备。

图6图示了根据本申请实施例的电子设备的结构示意图。

基于与前述实施例中一种多级泵站动态恒液位智能调节方法的发明构思，本发明还提供一种计算机设备，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现前文所述一种多级泵站动态恒液位智能调节方法的任一方法的步骤。

其中，在图6中，总线架构(用总线300来代表)，总线300可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线300将包括由处理器302代表的一个或多个处理器和存储器304代表的存储器的各种电路链接在一起。总线300还可以将诸如***设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口305在总线300和接收器301和发送器303之间提供接口。接收器301和发送器303可以是同一个元件，即收发机，提供用于在传输介质上与各种其他***通信的单元。

处理器302负责管理总线300和通常的处理，而存储器304可以被用于存储处理器302在执行操作时所使用的数据。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本发明实施例提供的一种多级泵站动态恒液位智能调节方法及***，通过获得第一水量需求；根据所述第一水流需求，获得第一泵站信息，所述第一泵站包括多级泵站中，且与所述第一水量需求终端相连接；获得多级泵站的工作关系数据；根据所述工作关系数据，获得水流量与第一泵站液位的第一关系；获得第一泵站历史记录；根据所述第一泵站历史记录对所述第一关系进行优化，获得第二关系；将所述第一水流需求、所述第二关系输入液位预测模型，获得预测液位改变量；判断所述预测液位改变量是否超出第一泵站液位改变阈值；当超出时，根据所述预测液位改变量、所述工作关系数据，获得控制参数，按照所述控制参数执行第一控制指令，所述第一控制指令用于对所述多级泵站中各泵站进行控制。达到了根据多级泵站之间的各影响参数进行分析处理，确定多级泵站之间的传输关系，根据工作泵站的动态流量情况，通过调节多级泵站的工作参数以平衡各级泵站之间液位的稳定性，维护动态恒液位平衡，确保多级泵站的整体工作状态的技术效果。从而解决了现有技术多级泵站在工作过程中各级泵站的液位无法在动态变化中保持稳定的恒液位状态而影响多级泵站使用效果的技术问题。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的***、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (10)

1.一种多级泵站动态恒液位智能调节方法，其中，所述方法包括：

获得第一水量需求；

根据所述第一水流需求，获得第一泵站信息，所述第一泵站包括多级泵站中，且与所述第一水量需求终端相连接；

获得多级泵站的工作关系数据；

根据所述工作关系数据，获得水流量与第一泵站液位的第一关系；

获得第一泵站历史记录；

根据所述第一泵站历史记录对所述第一关系进行优化，获得第二关系；

将所述第一水流需求、所述第二关系输入液位预测模型，获得预测液位改变量；

判断所述预测液位改变量是否超出第一泵站液位改变阈值；

当超出时，根据所述预测液位改变量、所述工作关系数据，获得控制参数，按照所述控制参数执行第一控制指令，所述第一控制指令用于对所述多级泵站中各泵站进行控制。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述获得多级泵站的工作关系数据，包括：

获得多级泵站结构信息；

根据所述多级泵站结构信息，获得各泵站连接关系，其中，所述多级泵站包括第一泵站、第二泵站、直到第N泵站，N为大于2的正整数；

获得各泵站参数信息；

根据所述各泵站参数信息、所述各泵站连接关系，获得各泵站影响系数；

根据所述各泵站影响系数、所述各泵站连接关系、所述各泵站参数信息，获得所述多级泵站的工作关系数据。

3.如权利要求2所述的方法，其中，当N为2时，所述获得多级泵站的工作关系数据，包括：

根据所述各泵站连接关系，获得第一泵站与第二泵站连接参数；

根据所述连接参数，获得泵站流量影响系数；

获得第一泵站工作参数，所述第一泵站工作参数为泵动力与泵站流量的参数关系；

获得第一泵站蓄水罐信息，所述第一泵站蓄水罐信息包括蓄水罐的尺寸信息；

将所述第一泵站工作参数、所述第一泵站蓄水罐信息输入流量分析模型，获得第一分析结果，所述第一分析结果为第一泵站流量与蓄水罐液位的关系；

获得第二泵站工作参数、第二泵站蓄水罐信息；

将所述第二泵站工作参数、所述第二泵站蓄水罐信息输入流量分析模型，获得第二分析结果，所述第二分析结果为第二泵站流量与蓄水罐液位的关系；

根据所述第一分析结果、所述第二分析结果、所述连接参数，获得泵站关系数据；

根据所述泵站关系数据、所述泵站流量影响系数，获得所述多级泵站的工作关系数据。

4.如权利要求3所述的方法，其中，所述根据所述连接参数，获得泵站流量影响系数，包括：

获得第一泵站与第二泵站连接参数，所述连接参数包括连接距离、连接管道信息、连接路径；

获得第一泵站位置信息、第二泵站位置信息；

根据所述第一泵站位置信息、第二泵站位置信息，获得地势差值；

根据所述连接距离、所述地势差值，获得第一流量影响系数；

根据所述连接管道信息，获得连接管道流动信息；

根据所述连接管道流动信息、所述连接路径，获得第二流量影响系数；

根据所述第一流量影响系数、第二流量影响系数，获得所述泵站流量影响系数。

5.如权利要求3所述的方法，其中，所述根据所述第一分析结果、所述第二分析结果、所述连接参数，获得泵站关系数据，包括：

根据所述第一分析结果，获得第一泵站液位要求；

将所述第一泵站液位要求、所述第一分析结果输入第一液位补给分析模型，获得第一补给信息，所述第一补给信息为第一泵站流量与第一泵站液位的补给关系；

根据所述连接参数、所述第二分析结果，获得第二补给信息，所述第二补给信息为第二泵站向第一泵站补给的速率；

将所述第二补给信息、所述第二分析结果输入第二液位补给分析模型，获得第三补给信息，所述第三补给信息为第二泵站补给流量与第二泵站液位的关系；

根据所述第一、第二、第三补给信息，获得所述泵站关系数据。

6.如权利要求4所述的方法，其中，所述根据所述连接管道信息，获得连接管道流动信息，包括：

根据所述连接管道信息，获得连接管道材质信息、连接管道直径信息；

根据所述连接管道直径信息，获得第一流量预估值；

根据所述连接管道材质信息，获得流量预估阻力；

根据所述流量预估阻力、所述第一流量预估值，获得所述连接管道流动信息。

7.如权利要求5所述的方法，其中，所述判断所述预测液位改变量是否超出第一泵站液位改变阈值之前，包括：

获得关联泵站信息，所述关联泵站信息为与所述第一泵站相连接的泵站信息；

根据所述关联泵站信息、所述第一泵站、所述多级泵站的工作关系数据，获得匹配泵站关系数据，所述匹配泵站关系数据为第一泵站与关联泵站之间的流量、液位、传输的关系数据；

根据所述关联泵站信息，获得水源供应信息；

根据所述水源供应信息、所述匹配泵站关系数据，获得关联补给阈值；

根据所述关联补给阈值、所述匹配泵站关系数据，获得预计补给液位信息；

根据所述预计补给液位信息、所述第一泵站液位要求，获得所述第一泵站液位改变阈值。

8.如权利要求1所述的方法，其中，所述根据所述第一泵站历史记录对所述第一关系进行优化，获得第二关系，包括：

根据所述第一泵站历史记录拟合回归函数；

获得回归函数的代价函数；

基于所述第一泵站历史记录，通过所述代价函数对所述回归函数的系数进行优化，获得优化参数；

判断所述第一关系是否满足优化参数；

当不满足时，利用所述优化参数对所述第一关系进行优化，获得所述第二关系。

9.一种多级泵站动态恒液位智能调节***，其中，所述***应用于权利要求1-8任一所述方法中，所述***包括：

第一获得单元，所述第一获得单元用于获得第一水量需求；

第二获得单元，所述第二获得单元用于根据所述第一水流需求，获得第一泵站信息，所述第一泵站包括多级泵站中，且与所述第一水量需求终端相连接；

第三获得单元，所述第三获得单元用于获得多级泵站的工作关系数据；

第四获得单元，所述第四获得单元用于根据所述工作关系数据，获得水流量与第一泵站液位的第一关系；

第五获得单元，所述第五获得单元用于获得第一泵站历史记录；

第一优化单元，所述第一优化单元用于根据所述第一泵站历史记录对所述第一关系进行优化，获得第二关系；

第六获得单元，所述第六获得单元用于将所述第一水流需求、所述第二关系输入液位预测模型，获得预测液位改变量；

第一判断单元，所述第一判断单元用于判断所述预测液位改变量是否超出第一泵站液位改变阈值；

第一执行单元，所述第一执行单元用于当超出时，根据所述预测液位改变量、所述工作关系数据，获得控制参数，按照所述控制参数执行第一控制指令，所述第一控制指令用于对所述多级泵站中各泵站进行控制。

10.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其中，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述权利要求1-8中任一项的方法。

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