基于河流声层析测流的单发多收的多通道系统和布设控制方法

    公开(公告)号:CN119469258A

    公开(公告)日:2025-02-18

    申请号:CN202411611477.3

    申请日:2024-11-12

    Abstract: 本发明公开了基于河流声层析测流的单发多收的多通道系统和布设控制方法。方法包括步骤:(1)采用独立功能的发送换能器和接收换能器,将多个接收换能器形成一列垂直向下并以一定间距布设;(2)调整前级放大器的接收增益使接收信号传输质量提高;(3)根据水体声速在不同温度的变化,调节垂直排列的每个接收换能器的布设间距,相邻接收换能器相隔距离让水温差区别在1℃以上;(4)一列垂直接收换能器接收到声波后,删除异常信号,根据剩下信号的权重比计算出平均的信号到达时间作为实际测量信号到达的时间。本发明解决现有河流声层析测流系统受水中环境声速变化的影响,减少干扰,提高接收声波信号质量和测量稳定性。

    一种声层析测流系统及其应用的声波信号正反码编码方法

    公开(公告)号:CN119357696A

    公开(公告)日:2025-01-24

    申请号:CN202411451437.7

    申请日:2024-10-17

    Abstract: 本发明公开了一种声层析测流系统及其应用的声波信号正反码编码方法,使用实际接收到的信号数据来匹配,通过信号正反码转换,可以有效提高信号的匹配度,大大提高计算出声波到达时间的准确性。方法包括步骤:(1)在河流声层析测流系统中,将一个声波信号S与一个逆序翻转的信号S’拼接在一起,构成正反码信号SS,并在探头发射端发送所述正反码信号SS;(2)在接收端将接收到的声波信号R用常规的声波信号S进行匹配滤波计算,得到滤波结果C,求得C最大值点的时间为ts;(3)从所述接收到的声波信号R中截取匹配片段P,并进行逆序翻转得到P’,计算得到新的匹配滤波结果,以及所述声波信号R的到达时间。

    一种根据水位智能切换的声层析江河流量监测系统及方法

    公开(公告)号:CN117368517A

    公开(公告)日:2024-01-09

    申请号:CN202311311933.8

    申请日:2023-10-10

    Abstract: 本发明提供了一种根据水位智能切换的声层析江河流量监测系统及方法,系统包括低水声基站组、中水声基站组、高水声基站组、全变幅水位计和监测平台,低水声基站组、中水声基站组、高水声基站组和全变幅水位计均与监测平台无线连接;采用声层析技术直接测量整个测流断面的流速和流量,突破地理和环境条件的限制,在复杂的断面流态和工况条件下都能实现准确的流量测量,通过水声基站组合并智能控制切换工作,可以突破线缆长度对站点位置的限制,扩展声层析测流技术的应用范围,同时,水声基站组合可以使测流信号更均匀地分布在监测区域水体空间,有助于提高截面平均流速测量的精度,特别适合在大水位变幅或大水面变幅场景的精确流量监测。

    一种基于灌区的信息化智能监测系统及其方法

    公开(公告)号:CN109274753A

    公开(公告)日:2019-01-25

    申请号:CN201811180231.X

    申请日:2018-10-10

    Abstract: 本发明公开了一种基于灌区的信息化智能监测系统及其方法,属于灌区工程的技术领域,主要包括:信息采集:在灌区的渠道上采集渠道的流量信息和水位信息,监测渠道的闸位信息,实时采集水费信息和灌溉业务数据,实时监测渠道上的闸门监控系统,并获得视频监控信息;信息传输:将灌溉业务数据、水费信息、流量信息、水位信息、闸位信息通过Internet网络与信息采集平台建立通信连接;信息管理:信息采集平台将流量信息、水位信息、闸位信息、水费信息、灌溉业务数据和视频监控信息存储在灌区综合数据库内;信息采集平台对各项信息数据应用;以达到能够提高灌区工程标准、完善灌区配套、提高管理手段的结果,有利于克服灌区工程现行的负面环境影响的目的。

    基于河流声层析测流的收发通道抗干扰系统及其控制方法

    公开(公告)号:CN119469257A

    公开(公告)日:2025-02-18

    申请号:CN202411611474.X

    申请日:2024-11-12

    Abstract: 本发明公开了基于河流声层析测流的收发通道抗干扰系统及其控制方法,系统包括控制主机,多组独立匹配的探头,每组所述探头包括发送换能器和接收换能器;相邻组的探头收/发通道独立工作;每个所述发送换能器在竖直安置的时候,发射信号垂直指向性的角度需要大于60度;同组里的所述接收换能器的工作频带比对应匹配的发送换能器的工作频带至少宽3%;同岸的水中上方安装所述发送换能器;在所述发送换能器的发射信号声强衰弱大于‑3dB的强度曲线范围之外,同岸的水中下方安装相邻组探头的接收换能器。本发明系统和方法可减少多种因素的干扰,提高接收声波信号质量和测量稳定性。

    一种基于集成学习的声层析声音到达时间计算方法

    公开(公告)号:CN117370926B

    公开(公告)日:2025-01-24

    申请号:CN202311311891.8

    申请日:2023-10-10

    Abstract: 本发明提供了一种基于集成学习的声音到达时间计算方法,包括使用多种算法分别计算声音到达时间,得到若干个计算结果;将所述计算结果与真实结果比较,计算出各算法结果的误差;根据各算法结果的误差,计算各个算法结果的可靠程度,再进行融合;新的数据通过算法计算得到各个声音到达时间结果,再通过集成学习融合成最终结果,实现算法准确度和稳定性的提升。本发明提供的基于集成学习的声音到达时间计算方法,集成了多种基础计算方法,使得其结果比其中的每一种基础算法都稳定,并且本算法将来还能够集成更多的基础算法来进一步提高整体的准确度,进一步提升了测量河流流速的准确性。

    一种基于模板匹配滤波的多路径水声信号分离方法

    公开(公告)号:CN118965019B

    公开(公告)日:2025-03-28

    申请号:CN202411014664.3

    申请日:2024-07-26

    Abstract: 本发明公开了一种基于模板匹配滤波的多路径水声信号分离方法,包括步骤:(1)对接收多路径的水声信号进行模板匹配滤波处理,得到混合信号的匹配滤波结果;以单个声波信号为模板,对信号自身作模板匹配滤波计算,得到单信号匹配滤波结果;(2)以所述单信号匹配滤波结果为模板,构造模板矩阵,进行信号处理;(3)根据所述模版矩阵处理的结果,通过带限制条件的线性拟合算法,得到多路径的水声信号分离的结果;(4)使用最短路径匹配算法将连续信号数据中属于同一个声线的水声信号到达时间点连起来,形成声波传播时间线。本发明用于声层析测流领域中,可以准确识别、分离出不同的水声信号,从而分析出河道断面情况,提高测量准确性。

    一种声层析信号强度数据的智能处理评价方法

    公开(公告)号:CN117434295B

    公开(公告)日:2024-04-05

    申请号:CN202311391628.4

    申请日:2023-10-24

    Abstract: 本发明公开了一种声层析信号强度数据的智能处理评价方法,包括步骤:(1)计算河流噪声背景数据,(2)在河道的不同检测点发送测量信号,对接收的声层析信号分别从三个维度参考量进行计算分析;(3)使用声层析数据处理方法计算该声层析信号数据下得到的流量结果,分别与走航ADCP流量数据进行比较,计算出相应的误差;(4)将所述误差的倒数与各信号评价值进行相关性检验,得到对应的各个评价指标值;(5)计算出各自评分结果所占权重对各个评分结果作加权平均,最终得到综合分值以此评价声层析信号强度的好坏。本发明是综合性强、数据计算更准确的评价方法,可以给出一个稳定、通用的声层析信号强度评价指标。

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