本发明涉及电控阀门，具体涉及一种基于电控阀门的运行方案智能拟合系统、方法。
背景技术：
1、电控阀门是一种以电磁阀为向导阀的水力操作式阀门。常用于给排水及工、农业系统中的自动控制，控制反应准确快速，根据电信号遥控开启和关闭管道路系统，实现远程操作。可取代闸阀和蝶阀用于大型电动操作系统。阀门关闭速度可调，平稳关闭而不产生压力波动。
2、申请号为202110657417.5的发明专利中公开了一种基于卷积-自编码神经网络的供暖管控阀门智能调控系统，其特征在于，包括：数据采集模块，用于采集流经控制阀门的流体实时运行状态数据，该运行状态数据包括进回水温度、流量数据以及压力数据；将采集到的实时运行状态数据通过远程通信模块上传至数据库模块；数据库模块，用于接收实时状态运行数据及存储历史状态运行数据(实时状态数据可转化为历史状态数据)，并将实时状态运行数据代入至利用历史数据训练好的神经网络智能决策模块；智能决策模块，用于根据实时运行状态数据识别供暖管网实时运行状态，并基于状态识别结果利用专家知识库选择最佳阀门调控决策方案，将决策结果上传至信息管控平台；信息管控平台，用于将智能调控决策结果呈现给管控人员，由管控人员确认阀门调控决策的执行，从而实时、智能调控阀门开度；其中所述数据库模块还包括历史运行状态数据库模块，用于存储历史供暖管网运行状态数据，并利用该历史状态数据训练神经网络状态识别模型；
3、该申请在于解决：“二级供暖管网中控制阀门开度大小调节完全依赖于定期供暖区域温度巡检和用户反馈，消耗大量人力物力，且人工调节阀门开度精度低，滞后性强，导致同一区域内供暖调节失衡，温度差异大，用户满意度低，”的问题。
4、然而，针对农业灌溉用的供水管网中，为提供种植蔬菜充足的养分或维持药物，需要在灌溉用水中混入养分溶液或药物溶液，从而混合有养分溶液或药物溶液的水液通过喷淋的方式送达种植蔬菜的表面，对种植蔬菜起到维护效果，但此种方式仅可用于种植蔬菜区域仅种植一种蔬菜且蔬菜存在问题单一的使用场景，在蔬菜种植区域种植有多种蔬菜或种植的蔬菜存在的问题多样化时，各类蔬菜及各类蔬菜存在的问题无法通过一种养分溶液或药物溶液来解决时，养分溶液及药物溶液的混水灌溉，则需要人工携带灌溉设备对种植蔬菜进行针对性的喷淋灌溉，其过程效率较低。
技术实现思路
1、针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种基于电控阀门的运行方案智能拟合系统、方法，解决了上述背景技术中提出的技术问题。
2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
3、第一方面，一种基于电控阀门的运行方案智能拟合系统，包括配置层、监控层及控制层；
4、管道及电控阀门的分布参数通过配置层上传，配置层同步基于上传的管道及电控阀门分布参数设计运行方案，监控层接收配置层中设计的运行方案，同步实时监控管道中传输液体的动向参数，基于液体动向参数对接收的运行方案进行控制参数匹配，控制层接收完成控制参数匹配的运行方案，基于完成控制参数匹配的运行方案控制管道连接电控阀门运行；
5、所述监控层包括接收模块、采集模块及匹配模块，接收模块用于接收配置层中设计的运行方案，采集模块用于采集管道中传输液体的动向参数，匹配模块用于接收采集模块采集的管道中传输液体的动向参数，基于管道中传输液体的动向参数为管道连接的电控阀门匹配控制参数；
6、所述电控阀门匹配的控制参数通过以下逻辑公式进行求取，公式为：
7、
8、式中：t1为运行方案中第1组电控阀门的开启时间；v1为管道中传输液体流经第1组电控阀门时的流速；l1为管道中传输液体流动至第1组电控阀门的路径长度；ptall为液体输送端压力；plow为液体到达端压力；μ为传输液体的动力黏度；r为管道内径半径；
9、其中，上式中应用的参数即，采集模块采集的管道中传输液体的动向参数，通过上式对运行方案中第1组电控阀门的开启时间t1进行求取后，则有运行方案中第2组电控阀门的开启时间t2，求取逻辑公式为则有运行方案中第3组电控阀门的开启时间t3，求取逻辑公式为
10、(t4、t5、t6、...)以此类推，上式求取的电控阀门开启时间，即匹配模块中匹配的电控阀门控制参数。
11、更进一步地，所述配置层包括上传模块、设计模块及构建模块，上传模块用于上传管道及电控阀门的分布参数，构建模块用于接收上传模块中上传的管道及电控阀门分布参数，应用管道及电控阀门分布参数构建管道分布模型，设计模块用于接收构建模块中构建的管道分布模型，基于管道分布模型设计运行方案；
12、其中，上传模块还用于上传种植区域位置信息及种植区域中各子种植区域位置信息，管道分布参数、电控阀门分布参数、种植区域位置信息及子种植区域位置信息均以位置坐标的格式执行上传操作，构建模块构建管道分布模型时，基于管道分布参数、电控阀门分布参数、种植区域位置信息及子种植区域位置信息完成构建，构建所得的管道分布模型中管道分布参数、电控阀门分布参数及子种植区域位置信息对应模型区域均处于种植区域位置信息对应模型区域中，且所述管道分布模型以点、线及封闭图形三种结构进行表示，种植区域位置信息及子种植区域位置信息通过封闭图形进行表示，管道分布参数通过线进行表示，电控阀门分布参数通过点进行表示。
13、更进一步地，所述上传模块运行阶段，对管道分布参数；电控阀门分布参数；种植区域位置信息及子种植区域位置信息进行区分储存，使各区分储存的参数及信息均作为独立的数据集，进一步将电控阀门分布参数对应数据集中每一位置坐标于管道分布参数对应数据集中遍历查找相同项，遍历查找逻辑表示为：
14、ie(a,b)＝|x2-x1|+|y2-y1|+|z2-z1|；
15、式中：ie(a,b)为电控阀门分布参数对应数据集中坐标a与管道分布参数对应数据集中坐标b的一致性；(x1,y1,z1)为电控阀门分布参数对应数据集中坐标a的坐标；(x2,y2,z2)为管道分布参数对应数据集中坐标b的坐标；
16、其中，通过上式应用管道分布参数对应数据集中每一组坐标作为b，执行与电控阀门分布参数对应数据集中坐标a的一致性计算，直至求取的ie(a,b)值为零，或管道分布参数对应数据集中每一组坐标作为b均与电控阀门分布参数对应数据集中坐标a完成一致性计算后，更换电控阀门分布参数对应数据集中另一组坐标作为a，重复与管道分布参数对应数据集中每一组坐标进行一致性计算，进一步累积计算求取的ie(a,b)为零的次数是否与电控阀门分布参数对应数据集中坐标数量相等。
17、更进一步地，累积计算求取的ie(a,b)为零的次数与电控阀门分布参数对应数据集中坐标数量相等，则判定上传模块中上传的电控阀门分布参数无误，反之，则判定上传模块中上传的电控阀门分布参数有误，判定上传模块中上传的电控阀门分布参数有误时，上传模块同步捕捉电控阀门分布参数对应数据集中坐标，与任一管道分布参数对应数据集中坐标一致性计算结果均不为零的坐标，系统端用户于上传模块中读取其捕捉到的坐标，基于捕捉到的坐标执行上传的管道及电控阀门的分布参数的手动校验操作，上传模块未捕捉到坐标时，构建模块同步触发运行。
18、更进一步地，所述设计模块接收构建模块中构建的管道分布模型后，同步获取管道分布模型中管道中传输液体的流向及传输液体初始位置，基于管道中传输液体流向，及管道分布模型中电控阀门对应位置与传输液体初始位置的流向路径距离的远近，设计运行方案；
19、其中，设计模块中设计的运行方案即电控阀门的开启顺序，电控阀门的开启顺序服从电控阀门距传输液体初始位置的流向路径距离越近，则电控阀门的开启时间越早。
20、更进一步地，第1组所述运行方案中电控阀门的开启时间在应用前，管道中传输液体填满管道内部空间，电控阀门同步于开启时间计时结束后，电控阀门关闭；
21、其中，管道由主干及支干组成，管道主干与管道支干通过电控阀门连接。
22、更进一步地，所述控制层包括设定模块、调节模块及驱动模块，设定模块用于设定管道支干中液体用量，调节模块用于调节管道支干连接电控阀门的控制液压，驱动模块用于接收监控层中匹配模块对于电控阀门匹配的控制参数，应用控制参数及控制液压驱动管道支干连接电控阀门运行，使管道支干内部储存液体向管道主干汇入。
23、更进一步地，所述调节模块中调节的电控阀门控制液压，基于设定模块中设定的管道支干中液体用量及电控阀门匹配的控制参数进行求取，公式为：
24、
25、式中：p为电控阀门控制液压；l为管道支干长度；t为电控阀门匹配的开启时间；d为管道支干直径；a为电控阀门开度大小；g为管道支干中液体用量；
26、其中，电控阀门开度最大值与管道支干直径相等，管道支干与管道主干间连接的电控阀门的应用开度大小保持一致。
27、更进一步地，所述接收模块通过局域网络交互连接有采集模块及匹配模块，所述匹配模块通过局域网络交互连接有设计模块，所述设计模块通过局域网络交互连接有上传模块及构建模块，所述设计模块及匹配模块通过局域网络交互连接有设定模块，所述设定模块通过局域网络交互连接有调节模块及驱动模块。
28、第二方面，一种基于电控阀门的运行方案智能拟合方法，包括以下步骤：
29、步骤1：上传管道及电控阀门分布参数，基于管道及电控阀门分布参数构建管道分布模型；
30、步骤11：上传的管道及电控阀门分布参数的校验阶段；
31、步骤12：管道分布模型构建逻辑的设置阶段；
32、步骤2：根据管道分布模型设计电控阀门运行方案；
33、步骤21：电控阀门运行方案设计逻辑的设定阶段；
34、步骤3：实时采集管道中传输液体动向参数，基于动向参数为阀门运行方案匹配控制参数；
35、步骤31：控制参数求取逻辑的设定阶段及控制参数求取逻辑的应用阶段；
36、步骤4：应用电控阀门运行方案及运行方案匹配的控制参数驱动电控阀门运行。
37、采用本发明提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下
38、有益效果：
39、1、本发明提供一种基于电控阀门的运行方案智能拟合系统，该系统应用于农业灌溉领域的喷淋管道及电控阀门的智能控制，该系统在运行过程中，通过对电控阀门及管道分布参数的上传，构建了管道分布模型，从而以构建的管道分布模型进行分析来获取电控阀门运行方案，进一步的基于管道内传输液体的动态参数为电控阀门运行方案提供更进一步的控制参数，最终以电控阀门运行方案与控制参数进行组合对电控阀门进行智能控制，使在电控阀门控制下，农业灌溉管道在单次的灌溉任务中执行多种混合药液的连续喷淋变为可能，进而以此较大限度降低了农用药液喷淋过程的便捷性。
40、2、本发明中系统在运行过程中，在管道分布模型构建阶段，通过指定的校验逻辑对用于构建管道分布模型的参数进行校验，确保管道分布模型稳定构建，且以系统中的控制逻辑控制管道连接的电控阀门，使管道中主干与支干间的交互运行更加智能，运行逻辑更趋于拟合，进一步使农用灌溉管道相关技术的应用，更加趋于智慧化，农用灌溉管的应用过程具备更加的鲁棒性。
41、3、本发明提供一种基于电控阀门的运行方案智能拟合方法，通过该方法中的步骤执行能够进一步维护系统运行的稳定，且在该方法的步骤执行过程中，进一步提供系统以精细化的运行逻辑，使得由该系统及方法所组成技术方案，在具体实施阶段，更加安全、稳定、可靠。
1.一种基于电控阀门的运行方案智能拟合系统，其特征在于，包括配置层、监控层及控制层；
2.根据权利要求1所述的一种基于电控阀门的运行方案智能拟合系统，其特征在于，所述配置层包括上传模块、设计模块及构建模块，上传模块用于上传管道及电控阀门的分布参数，构建模块用于接收上传模块中上传的管道及电控阀门分布参数，应用管道及电控阀门分布参数构建管道分布模型，设计模块用于接收构建模块中构建的管道分布模型，基于管道分布模型设计运行方案；
3.根据权利要求2所述的一种基于电控阀门的运行方案智能拟合系统，其特征在于，所述上传模块运行阶段，对管道分布参数；电控阀门分布参数；种植区域位置信息及子种植区域位置信息进行区分储存，使各区分储存的参数及信息均作为独立的数据集，进一步将电控阀门分布参数对应数据集中每一位置坐标于管道分布参数对应数据集中遍历查找相同项，遍历查找逻辑表示为：
4.根据权利要求3所述的一种基于电控阀门的运行方案智能拟合系统，其特征在于，累积计算求取的ie(a,b)为零的次数与电控阀门分布参数对应数据集中坐标数量相等，则判定上传模块中上传的电控阀门分布参数无误，反之，则判定上传模块中上传的电控阀门分布参数有误，判定上传模块中上传的电控阀门分布参数有误时，上传模块同步捕捉电控阀门分布参数对应数据集中坐标，与任一管道分布参数对应数据集中坐标一致性计算结果均不为零的坐标，系统端用户于上传模块中读取其捕捉到的坐标，基于捕捉到的坐标执行上传的管道及电控阀门的分布参数的手动校验操作，上传模块未捕捉到坐标时，构建模块同步触发运行。
5.根据权利要求1所述的一种基于电控阀门的运行方案智能拟合系统，其特征在于，所述设计模块接收构建模块中构建的管道分布模型后，同步获取管道分布模型中管道中传输液体的流向及传输液体初始位置，基于管道中传输液体流向，及管道分布模型中电控阀门对应位置与传输液体初始位置的流向路径距离的远近，设计运行方案；
6.根据权利要求1所述的一种基于电控阀门的运行方案智能拟合系统，其特征在于，第1组所述运行方案中电控阀门的开启时间在应用前，管道中传输液体填满管道内部空间，电控阀门同步于开启时间计时结束后，电控阀门关闭；
7.根据权利要求1所述的一种基于电控阀门的运行方案智能拟合系统，其特征在于，所述控制层包括设定模块、调节模块及驱动模块，设定模块用于设定管道支干中液体用量，调节模块用于调节管道支干连接电控阀门的控制液压，驱动模块用于接收监控层中匹配模块对于电控阀门匹配的控制参数，应用控制参数及控制液压驱动管道支干连接电控阀门运行，使管道支干内部储存液体向管道主干汇入。
8.根据权利要求7所述的一种基于电控阀门的运行方案智能拟合系统，其特征在于，所述调节模块中调节的电控阀门控制液压，基于设定模块中设定的管道支干中液体用量及电控阀门匹配的控制参数进行求取，公式为：
9.根据权利要求1所述的一种基于电控阀门的运行方案智能拟合系统，其特征在于，所述接收模块通过局域网络交互连接有采集模块及匹配模块，所述匹配模块通过局域网络交互连接有设计模块，所述设计模块通过局域网络交互连接有上传模块及构建模块，所述设计模块及匹配模块通过局域网络交互连接有设定模块，所述设定模块通过局域网络交互连接有调节模块及驱动模块。
10.一种基于电控阀门的运行方案智能拟合方法，所述方法是对如权利要求1-9中任意一项所述一种基于电控阀门的运行方案智能拟合系统的实施方法，其特征在于，包括以下步骤：
