一種用于輔助節(jié)水增糧的系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種用于輔助節(jié)水增糧的系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)監(jiān)測單元、數(shù)據(jù)庫單元、連接池單元、數(shù)據(jù)處理單元和方案輸出單元，所述數(shù)據(jù)監(jiān)測單元分別與數(shù)據(jù)庫單元和連接池單元相連接，所述數(shù)據(jù)處理單元分別與連接池單元、數(shù)據(jù)庫單元和方案輸出單元相連接，還包括連接池暫存單元，所述連接池暫存單元分別與連接池單元和數(shù)據(jù)監(jiān)測單元相連接。本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有技術(shù)地下水情況監(jiān)測處理系統(tǒng)方法數(shù)據(jù)傳輸過程連接池連接空閑帶來的資源浪費(fèi)問題。
【專利說明】
一種用于輔助節(jié)水増糧的系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及水資源管理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于輔助節(jié)水增糧的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]地下水，是指賦存于地面以下巖石空隙中的水，狹義上是指地下水面以下飽和含水層中的水。地下水是指埋藏在地表以下各種形式的重力水。國外學(xué)者認(rèn)為地下水的定義有三種:一是指與地表水有顯著區(qū)別的所有埋藏在地下水的水，特指含水層中飽水帶的那部分水;二是向下流動或滲透，使土壤和巖石飽和，并補(bǔ)給泉和井的水;三是在地下的巖石空洞里、在組成地殼物質(zhì)的空隙中儲存的水。地下水是水資源的重要組成部分，由于水量穩(wěn)定，水質(zhì)好，是農(nóng)業(yè)灌溉、工礦和城市的重要水源之一。隨著我國人口的增長、社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人們生活水平的提高，對地下水資源的要求越來越高，用水需求增加，對水質(zhì)也有更高的要求，然而，長期無規(guī)則、無節(jié)制的開采地下水也使得地下水水位持續(xù)下降、水質(zhì)惡化，水危機(jī)加劇。因此，對地下水環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測，為相關(guān)水質(zhì)主管部門對地下水環(huán)境的治理提供依據(jù)十分必要。近年來全國各地陸續(xù)開展節(jié)水增糧軟件的開發(fā)及應(yīng)用，而由于地下水的監(jiān)測以及使用涉及的面比較廣，并且監(jiān)測數(shù)據(jù)的反饋往往是整點(diǎn)不同時(shí)，給數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)及上傳帶來了諸多不便。而現(xiàn)有技術(shù)中的方法是通過連接池技術(shù)和召測的方式進(jìn)行解決，需要重復(fù)監(jiān)測，并且連接池在使用過程中存在長時(shí)間空閑的弊端，不能有效的利用數(shù)據(jù)庫，從而導(dǎo)致資源浪費(fèi)。
[0003]例如中國專利CN103926385A公開的一種地下水在線監(jiān)測系統(tǒng)，屬于環(huán)境監(jiān)測設(shè)備與技術(shù)領(lǐng)域。地下水在線監(jiān)測系統(tǒng)包括供電系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集傳輸和顯示單元、地下水水質(zhì)監(jiān)測單元、地上氣象監(jiān)測單元和中央控制系統(tǒng)。地下水水質(zhì)監(jiān)測單元和地上氣象監(jiān)測單元將監(jiān)測到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)采集傳輸和顯示單元顯示并傳輸至中央控制系統(tǒng)，中央控制系統(tǒng)進(jìn)行人工智能控制和決策。供電系統(tǒng)采用風(fēng)、光、市電三重供電模式進(jìn)行供電。該監(jiān)測系統(tǒng)通過一般的數(shù)據(jù)傳輸方法，連接復(fù)用率低，浪費(fèi)資源。
[0004]又例如中國專利CN1758606A公開的一種用于自主管理連接池的方法和設(shè)備。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的方法包括:用一組初始設(shè)置初始化連接池，其中該組初始設(shè)置包括收集間隔和收集持續(xù)時(shí)間；收集用于收集持續(xù)時(shí)間的自主配置數(shù)據(jù)，該自主配置數(shù)據(jù)包括在收集間隔期間所觀察到的最大連接數(shù);使用自主配置數(shù)據(jù)來確定一組最優(yōu)設(shè)置；以及根據(jù)該組最優(yōu)設(shè)置修改連接池。該方法通過統(tǒng)計(jì)設(shè)置配置連接池的最優(yōu)設(shè)置，無法滿足的復(fù)雜的數(shù)據(jù)情況，容易造成連接池不夠用，而造成連接長時(shí)間空閑浪費(fèi)數(shù)據(jù)庫資源。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的連接池利用效率低的問題，本實(shí)用新型提供了一種用于輔助節(jié)水增糧的系統(tǒng)。
[0006]—種用于輔助節(jié)水增糧的系統(tǒng)的技術(shù)方案，包括數(shù)據(jù)監(jiān)測單元、數(shù)據(jù)庫單元、連接池單元、數(shù)據(jù)處理單元和方案輸出單元，所述數(shù)據(jù)監(jiān)測單元分別與數(shù)據(jù)庫單元和連接池單元相連接，所述數(shù)據(jù)處理單元分別與連接池單元、數(shù)據(jù)庫單元和方案輸出單元相連接，還包括連接池暫存單元，所述連接池暫存單元分別與連接池單元和數(shù)據(jù)監(jiān)測單元相連接；
[0007]所述連接池暫存單元被設(shè)置為:當(dāng)數(shù)據(jù)監(jiān)測單元請求與連接池單元連接時(shí)的連接池單元的連接數(shù)達(dá)到最大連接數(shù)時(shí)，連接池暫存單元將數(shù)據(jù)監(jiān)測單元需要發(fā)送的數(shù)據(jù)保存；當(dāng)連接池單元內(nèi)存在空閑連接時(shí)，連接池暫存單元與連接池單元建立連接，連接池暫存單元將保存的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫。
[0008]作為優(yōu)選，所述連接池暫存單元包括連接池連接計(jì)數(shù)器、隨機(jī)存取存儲器存儲、和監(jiān)測數(shù)據(jù)連接計(jì)數(shù)器，所述連接池連接計(jì)數(shù)器、隨機(jī)存取存儲器存儲、和監(jiān)測數(shù)據(jù)連接計(jì)數(shù)器串聯(lián)連接。
[0009]作為優(yōu)選，所述連接池暫存單元為隨機(jī)存儲連接池暫存單元，所述連接池暫存單元的數(shù)據(jù)通過隨機(jī)存取存儲器存儲。
[0010]作為優(yōu)選，所述連接池暫存單元還包括隨機(jī)存儲控制單元，所述隨機(jī)存儲控制單元分別與連接池連接計(jì)數(shù)器、隨機(jī)存取存儲器存儲、和監(jiān)測數(shù)據(jù)連接計(jì)數(shù)器相連接。
[0011]作為優(yōu)選，所述數(shù)據(jù)監(jiān)測單元包括地下水監(jiān)測單元、用水監(jiān)測單元、雨水監(jiān)測單元和氣象監(jiān)測單元，所述地下水監(jiān)測單元、用水監(jiān)測單元、雨水監(jiān)測單元和氣象監(jiān)測單元并聯(lián)連接。
[0012]作為優(yōu)選，所述數(shù)據(jù)庫單元包括地下水監(jiān)測信息表、灌溉出水量監(jiān)測信息表、雨情監(jiān)測信息表、氣象監(jiān)測氣溫表、氣象監(jiān)測蒸發(fā)量表、IC卡用水戶水電量信息表和工業(yè)用水用量表。
[0013]作為優(yōu)選，所述連接池單元包括連接池控制單元和連接，所述連接池控制單元與連接相連。
[0014]作為優(yōu)選，所述數(shù)據(jù)處理單元包括地下水超采預(yù)警預(yù)測數(shù)據(jù)處理器、旱澇預(yù)警處理器、用水分布處理器和用水預(yù)測處理器，所述地下水超采預(yù)警預(yù)測數(shù)據(jù)處理器、旱澇預(yù)警處理器、用水分布處理器和用水預(yù)測處理器并聯(lián)連接。
[0015]作為優(yōu)選，所述方案輸出單元與數(shù)據(jù)庫單元相連接。
[0016]作為優(yōu)選，所述方案輸出單元包括顯示終端和提示終端，所述顯示終端和提示終端并聯(lián)連接。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0018](I)本實(shí)用新型的用于輔助節(jié)水增糧的系統(tǒng)連接池暫存單元，通過將數(shù)據(jù)監(jiān)測單元被連接池拒絕的數(shù)據(jù)暫時(shí)保存，在連接池空閑時(shí)將數(shù)據(jù)傳送至數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)了連接池的最大效率的利用，有效的解決了連接池長時(shí)間空閑帶來的資源浪費(fèi)，同時(shí)節(jié)省了召測數(shù)據(jù)帶來的不必要浪費(fèi)。
[0019](2)本實(shí)用新型的連接池暫存單元采用隨機(jī)存儲器作為存儲單元，通過斷電重啟即可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的清零，數(shù)據(jù)傳輸速度快，且不容易發(fā)生錯(cuò)誤。
[0020](3)本實(shí)用新型的數(shù)據(jù)處理單元與數(shù)據(jù)庫單元為雙向傳輸，同時(shí)數(shù)據(jù)庫單元可以將內(nèi)部保存的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理單元供處理用，數(shù)據(jù)處理單元又可以將處理完的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫進(jìn)行保存。
[0021](4)本實(shí)用新型的方案輸出單元通過顯示終端和提示終端輸出數(shù)據(jù)處理結(jié)果輔助決策，可以很大程度上避免節(jié)水增糧決策的失誤。
【附圖說明】
[0022]圖1是一種用于輔助節(jié)水增糧的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2是一種用于輔助節(jié)水增糧的系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3是一種用于輔助節(jié)水增糧的系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0026]如圖1、圖2和圖3所示為本實(shí)用新型的實(shí)施例中的一種用于輔助節(jié)水增糧的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]參照圖1圖2和圖3，本【具體實(shí)施方式】披露了一種用于輔助節(jié)水增糧的系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)監(jiān)測單元1、數(shù)據(jù)庫單元2、連接池單元3、連接池暫存單元6、數(shù)據(jù)處理單元4和方案輸出單
5 ο
[0028]數(shù)據(jù)監(jiān)測單元I包括地下水、出水量、雨情、氣象等數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測，數(shù)據(jù)監(jiān)測單元I可以為地下水監(jiān)測單元11、用水監(jiān)測單元12、雨水監(jiān)測單元13和氣象監(jiān)測單元14，地下水監(jiān)測單元11監(jiān)測每個(gè)月的地下水水位H、地下水開采量Q和底面沉降量H，用水監(jiān)測單元12監(jiān)測每月的農(nóng)業(yè)灌溉用水量A、居民生活用水量B和工業(yè)用水量C，雨水監(jiān)測單元13監(jiān)測每個(gè)月的雨水量D，氣象監(jiān)測單元14記錄每年每個(gè)季度的氣象數(shù)據(jù)。其中各項(xiàng)監(jiān)測數(shù)據(jù)可以是從其他渠道獲得的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，也可以是采用監(jiān)測站點(diǎn)或者儀器進(jìn)行監(jiān)測得到。數(shù)據(jù)監(jiān)測單元I的各個(gè)監(jiān)測部分通過連接池單元3將獲得的數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)庫單元2。此處為了描述方便只是列舉了一些具有代表性的數(shù)據(jù)監(jiān)測，只要是可監(jiān)測的數(shù)據(jù)類型，均屬于本實(shí)用新型的范圍。
[0029]數(shù)據(jù)庫單元2通過數(shù)據(jù)庫信息表的形式保存數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)庫單元2包括與數(shù)據(jù)監(jiān)測單元I監(jiān)測的數(shù)據(jù)相對應(yīng)的信息表，其中包括地下水監(jiān)測信息表21、灌溉出水量監(jiān)測信息表22、雨情監(jiān)測信息表23、氣象監(jiān)測氣溫表24、氣象監(jiān)測蒸發(fā)量表25、IC卡用水戶水電量信息表26和工業(yè)用水用量表27。其中每個(gè)信息表內(nèi)均包含索引類型及主鍵，以方便調(diào)用和檢索。
[0030]連接池單元3為數(shù)據(jù)監(jiān)測單元向數(shù)據(jù)庫單元2傳輸數(shù)據(jù)的連接建立部分，連接池單元3包括連接池控制單元31和連接32，其中連接池控制單元31負(fù)責(zé)控制連接32與連接池暫存單元6或者數(shù)據(jù)監(jiān)測單元I的連接。當(dāng)數(shù)據(jù)監(jiān)測單元I向連接池單元3發(fā)出連接請求時(shí)，連接池控制單元31首先檢測是否存在空閑的連接，如果有空閑的連接則建立連接，如果沒有則拒絕連接。并且當(dāng)連接池單元3中存在空閑連接時(shí)，連接池控制單元31時(shí)刻檢測空閑的時(shí)間是否超出其內(nèi)部預(yù)設(shè)的值，當(dāng)監(jiān)測到的空閑時(shí)間超出預(yù)設(shè)值時(shí)則通知連接池暫存單元6存在空閑連接。
[0031]連接池暫存單元6包括隨機(jī)存儲單元61、連接池連接計(jì)數(shù)器62、監(jiān)測數(shù)據(jù)連接計(jì)數(shù)器63和隨機(jī)存儲控制單元64，當(dāng)數(shù)據(jù)監(jiān)測單元I向連接池單元3發(fā)送的連接請求被拒絕時(shí)，隨機(jī)存儲控制單元64控制隨機(jī)存儲單元61存儲數(shù)據(jù)監(jiān)測單元I發(fā)送的數(shù)據(jù)，并且監(jiān)測數(shù)據(jù)連接計(jì)數(shù)器63計(jì)數(shù)加I。當(dāng)接收到連接池單元3存在空閑連接的通知時(shí)，隨機(jī)存儲控制單元64控制隨機(jī)存儲單元61將存儲的數(shù)據(jù)發(fā)送到連接池單元3，并且連接池連接計(jì)數(shù)器62計(jì)數(shù)加I。當(dāng)連接池連接計(jì)數(shù)器62和監(jiān)測數(shù)據(jù)連接計(jì)數(shù)器63的計(jì)數(shù)相同時(shí)，隨機(jī)存儲控制單元64控制將連接池暫存單元6斷電重啟，實(shí)現(xiàn)存儲數(shù)據(jù)的清零。
[0032]數(shù)據(jù)處理單元4調(diào)用數(shù)據(jù)庫單元2中的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和算法計(jì)算，并將計(jì)算的結(jié)果返回?cái)?shù)據(jù)庫單元2中。其中包括地下水超采預(yù)警預(yù)測數(shù)據(jù)處理41、旱澇預(yù)警處理42、用水分布處理43和用水預(yù)測處理44。作為優(yōu)選的，地下水超采預(yù)警預(yù)測數(shù)據(jù)處理41采用三種地下水超采預(yù)警預(yù)測方式，分別為水位動態(tài)法、開采系數(shù)法和弓I發(fā)問題法。
[0033]具體的水位動態(tài)法是通過統(tǒng)計(jì)評價(jià)期內(nèi)各年監(jiān)測井地下水水位(埋深)值，計(jì)算其地下水水位(埋深)年均變化速率，判斷是否呈持續(xù)下降趨勢。地下水水位(埋深)變化速率按照以下公式計(jì)算:
[0034]V=(H1-H2)/At
[0035]式中:V為年均地下水水位(埋深)變化速率(m/a) ;H1為初始水平年地下水水位(埋深為現(xiàn)狀水平年地下水水位(埋深)(m); At為時(shí)間段(a)。參與計(jì)算的水位(埋深)值應(yīng)統(tǒng)一采用同一時(shí)間點(diǎn)的水位(埋深)值或采用年均水位(埋深)值。
[0036]開采系數(shù)法是以地下水開采系數(shù)為評判指標(biāo)進(jìn)行超采區(qū)劃分，具體方法如下:
[0037]k = %sfe/QnBR
[0038]式中:k為年均地下水開采系數(shù);為評價(jià)期內(nèi)年均地下水實(shí)際開采量(萬m3);Qbj*為多年平均地下水可開采資源量(萬m3)。
[0039]引發(fā)問題法是以地下水開采引發(fā)的生態(tài)與環(huán)境地質(zhì)問題作為評判指標(biāo)進(jìn)行超采區(qū)劃分，具體方法如下:
[0040]年均地面沉降速率計(jì)算:
[0041 ] V沉=Δ H/ Δ t
[0042]式中:％?年均地面沉降速率(mm/a); At為時(shí)間段(a); ΔΗ為At時(shí)間段內(nèi)的地面沉降量(mm)。如果年均地面沉降速率大于0.01m/a則進(jìn)行預(yù)警。
[0043]方案輸出單元5根據(jù)數(shù)據(jù)處理單元4得出的結(jié)果給出提示和預(yù)警信息。其中包括用于顯示的顯示終端51和提示終端52，其中顯示終端可以是搭載windows或者其他系統(tǒng)的平臺，提示終端52則可以是聲音提示設(shè)備或者光信號提示設(shè)備，此外方案輸出單元5根據(jù)數(shù)據(jù)處理單元4提供結(jié)果提高簡單的決策方案，例如:限制工業(yè)用水、減少溫室氣體排放等。
[0044]上述說明示出并描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，如前所述，應(yīng)當(dāng)理解本實(shí)用新型并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對其他實(shí)施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述實(shí)用新型構(gòu)想范圍內(nèi)，通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識進(jìn)行改動。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動和變化不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍，則都應(yīng)在本實(shí)用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于輔助節(jié)水增糧的系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)監(jiān)測單元、數(shù)據(jù)庫單元、連接池單元、數(shù)據(jù)處理單元和方案輸出單元，所述數(shù)據(jù)監(jiān)測單元分別與數(shù)據(jù)庫單元和連接池單元相連接，所述數(shù)據(jù)處理單元分別與連接池單元、數(shù)據(jù)庫單元和方案輸出單元相連接，其特征在于:還包括連接池暫存單元，所述連接池暫存單元分別與連接池單元和數(shù)據(jù)監(jiān)測單元相連接； 所述連接池暫存單元被設(shè)置為:當(dāng)數(shù)據(jù)監(jiān)測單元請求與連接池單元連接時(shí)的連接池單元的連接數(shù)達(dá)到最大連接數(shù)時(shí)，連接池暫存單元將數(shù)據(jù)監(jiān)測單元需要發(fā)送的數(shù)據(jù)保存；當(dāng)連接池單元內(nèi)存在空閑連接時(shí)，連接池暫存單元與連接池單元建立連接，連接池暫存單元將保存的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫； 所述連接池暫存單元包括連接池連接計(jì)數(shù)器、隨機(jī)存取存儲器存儲、和監(jiān)測數(shù)據(jù)連接計(jì)數(shù)器，所述連接池連接計(jì)數(shù)器、隨機(jī)存取存儲器存儲、和監(jiān)測數(shù)據(jù)連接計(jì)數(shù)器串聯(lián)連接； 所述數(shù)據(jù)監(jiān)測單元包括地下水監(jiān)測單元、用水監(jiān)測單元、雨水監(jiān)測單元和氣象監(jiān)測單元，所述地下水監(jiān)測單元、用水監(jiān)測單元、雨水監(jiān)測單元和氣象監(jiān)測單元并聯(lián)連接； 所述數(shù)據(jù)庫單元包括地下水監(jiān)測信息表、灌溉出水量監(jiān)測信息表、雨情監(jiān)測信息表、氣象監(jiān)測氣溫表、氣象監(jiān)測蒸發(fā)量表、IC卡用水戶水電量信息表和工業(yè)用水用量表； 所述數(shù)據(jù)處理單元包括地下水超采預(yù)警預(yù)測數(shù)據(jù)處理器、旱澇預(yù)警處理器、用水分布處理器和用水預(yù)測處理器，所述地下水超采預(yù)警預(yù)測數(shù)據(jù)處理器、旱澇預(yù)警處理器、用水分布處理器和用水預(yù)測處理器并聯(lián)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于輔助節(jié)水增糧的系統(tǒng)，其特征在于:所述連接池暫存單元為隨機(jī)存儲連接池暫存單元，所述連接池暫存單元的數(shù)據(jù)通過隨機(jī)存取存儲器存儲。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于輔助節(jié)水增糧的系統(tǒng)，其特征在于:所述連接池暫存單元還包括隨機(jī)存儲控制單元，所述隨機(jī)存儲控制單元分別與連接池連接計(jì)數(shù)器、隨機(jī)存取存儲器存儲、和監(jiān)測數(shù)據(jù)連接計(jì)數(shù)器相連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于輔助節(jié)水增糧的系統(tǒng)，其特征在于:所述連接池單元包括連接池控制單元和連接，所述連接池控制單元與連接相連。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于輔助節(jié)水增糧的系統(tǒng)，其特征在于:所述方案輸出單元與數(shù)據(jù)庫單元相連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的一種用于輔助節(jié)水增糧的系統(tǒng)，其特征在于:所述方案輸出單元包括顯示終端和提示終端，所述顯示終端和提示終端并聯(lián)連接。
【文檔編號】G06Q50/02GK205680121SQ201521076087
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2015年12月22日 公開號201521076087.7, CN 201521076087, CN 205680121 U, CN 205680121U, CN-U-205680121, CN201521076087, CN201521076087.7, CN205680121 U, CN205680121U
【發(fā)明人】胡克全, 朱華敏, 宋玉卓, 崔慶龍, 張強(qiáng), 陳培臣
【申請人】黑龍江盛世達(dá)仁科技開發(fā)有限責(zé)任公司