本发明涉及流量调控，具体涉及一种环境适应型的电磁拍门流量调控方法。
背景技术：
1、在城市排水和河流管理中，排口的合理控制是防止水污染和内涝的关键措施之一，排口作为城市排水系统与自然水体之间的连接点，其流体流量管理效果直接影响到城市防洪排涝的能力和河流的水质状况。
2、在传统的流体流量管理中，机械式拍门常被用于控制水流，但机械式拍门存在响应时间长、调节精度低、易受环境因素影响等不足。现有机械拍门在排口控制中的挑战，主要包括以下几点：旱季密封性问题：机械拍门在旱季常难以完全密封，导致污水渗入河流，污染水质。机械磨损、腐蚀或设计不当使密封性能下降，问题加剧。雨季响应速度：雨季时机械拍门响应速度较慢，难以迅速应对强降雨，增加了内涝风险。自动化控制水平：目前的机械拍门的排口控制系统大多依赖人工或简单自动化设备，缺乏智能化实时监控和调节能力，难以应对复杂天气条件。环境适应性：机械拍门在恶劣环境下性能受限，需要频繁维护，增加运营成本。能耗和效率：传统机械拍门能耗较高，驱动机制的局限性使其效率不理想。
3、因此，亟需一种新型的排口控制技术，以实现对排口排水的高效智能管理。
技术实现思路
1、有鉴于此，本发明提供了一种环境适应型的电磁拍门流量调控方法，以解决机械式拍门存在响应时间长、调节精度低、易受环境因素影响的问题。
2、第一方面，本发明提供了一种环境适应型的电磁拍门系统，所述电磁拍门系统包括：电磁拍门、传感器阵列以及控制单元；所述电磁拍门设置于流体通道的指定位置处；
3、所述电磁拍门包括永磁基座以及电磁线圈，所述永磁基座设置于所述电磁拍门的底部，所述电磁拍门内置有所述电磁线圈，所述电磁线圈与所述永磁基座相互作用，产生正向电流或反向电流；
4、所述控制单元，用于基于所述传感器阵列实时收集到的传感器数据，控制所述电磁线圈的电流方向，以驱动所述电磁拍门开启或关闭。
5、在一种可选的实施方式中，所述传感器阵列包括位置传感器、投入式压力液位计以及超声波液位计；
6、所述投入式压力液位计设置于所述流体通道的被测流体中；所述超声波液位计设置于所述被测流体的上方，向所述被测流体发射超声波；所述投入式压力液位计以及所述超声波液位计，用于实时测量所述流体通道的液位信息；
7、所述位置传感器设置于所述电磁拍门上，用于监测所述电磁拍门的开启角度以及位置信息。
8、在一种可选的实施方式中，所述电磁拍门系统还包括信号及电力线、拍门铰链与信号接口；
9、所述电磁拍门上设置有所述拍门铰链与信号接口，所述拍门铰链与信号接口通过所述信号及电力线连接至所述控制单元，以使所述控制单元通过所述信号及电力线接收来自所述传感器阵列的传感器数据，并向所述电磁线圈发送控制信号。
10、第二方面，本发明提供了一种环境适应型的电磁拍门标定系统，所述电磁拍门标定系统用于对如上所述的一种环境适应型的电磁拍门系统中的电磁拍门进行标定；所述电磁拍门标定系统包括：上游水池、下游水池、多规格管道、电磁流量计以及窨井；
11、所述上游水池与所述下游水池分别位于所述电磁拍门标定系统的上游与下游，用于模拟流体环境；
12、所述窨井设置于所述管道的末端，用于安装和保护所述电磁拍门；所述电磁拍门的前后端均安装有液位计，用于测量上游和下游的液位变化；
13、所述电磁流量计设置于所述管道上，用于实时监测通过所述电磁拍门的流量。
14、在一种可选的实施方式中，所述电磁拍门标定系统还包括管线配置，所述管线配置包括满管流管线、非满管管线以及弯头；
15、所述上游水池与满管流管线的前端相连，所述满管流管线的末端通过所述弯头连接至非满管管线的前端，所述非满管管线的末端连接至所述电磁拍门的下游；
16、所述满管流管线用于使被测流体在进入标定区域前形成满管流状态，所述非满管管线用于模拟非满管流条件下的流体流动。
17、在一种可选的实施方式中，所述电磁拍门标定系统还包括提升水泵以及循环管线；
18、所述循环管线的两端分别连接所述下游水池和所述上游水池，所述循环管线上设置有所述提升水泵，所述提升水泵与所述循环管线相互作用，用于形成所述下游水池和所述上游水池之间的循环供水。
19、在一种可选的实施方式中，所述电磁拍门标定系统还包括排水阀门，所述排水阀门连接至所述窨井的出水口，用于调节所述窨井内的水流排放。
20、第三方面，本发明提供了一种环境适应型的电磁拍门标定方法，所述方法应用于如上项所述的一种环境适应型的电磁拍门标定系统中，所述方法包括：
21、确定所述电磁拍门的多个拍门开度，并分别记录每个拍门开度下的液位差和流量；
22、建立流量与拍门开度、液位差之间的关系模型；
23、通过所述关系模型，获取当前拍门开度下的预测流量；
24、通过电磁流量计，获取所述当前拍门开度下的实际流量；
25、比较所述预测流量与所述实际流量，对所述关系模型进行评估与优化；
26、将所述关系模型输入至电磁拍门系统中，以实时监测并自动调整所述电磁拍门的拍门开度。
27、第四方面，本发明提供了一种环境适应型的电磁拍门流量调控方法，所述方法应用于如上所述的一种环境适应型的电磁拍门系统的控制单元中，所述方法包括：
28、确定流体通道所需的目标流体流量；
29、根据所述目标流体流量以及流量与拍门开度、液位差之间的关系模型，确定所述电磁拍门的目标开启度；
30、根据磁力与位移的关系曲线，获取达到所述目标开启度所需的目标磁力值；
31、根据电流与磁力的映射关系，获取达到所述目标磁力值所需的目标电流值；
32、将电磁线圈中的电流大小调节至所述目标电流值，使所述电磁拍门达到所述目标开启度，以将所述流体通道内的流量调节至所述目标流体流量。
33、在一种可选的实施方式中，所述方法还包括：
34、通过位置传感器实时监测所述电磁拍门的位置变化，获取位置传感器反馈的位置变化信息；
35、将所述位置变化信息与所述目标开启度进行比较，以获取需要调整的电流大小。
36、本发明提供的技术方案可以包括以下有益效果：
37、1.本发明的电磁拍门设计允许快速响应控制信号，电磁线圈与永磁基座相互作用，产生正向电流或反向电流，可以及时调整拍门开度以适应流量变化，有效管理突发水文事件。
38、2.本发明利用实验室标定方法和高精度传感器，建立流量与拍门开度、液位差之间的关系模型，能够实现对流体流量的精确计量，满足严格的流量控制要求。
39、3.本发明的电磁拍门可采用耐腐蚀、耐磨损材料，适用于各种环境条件，保证长期稳定运行，并且，电磁拍门的低能耗驱动机制显著降低了系统运行成本，同时保持高效能。
40、4.本发明的控制单元采用了集成的智能控制算法，根据实时数据自动调节拍门状态，实现流量的自动化管理。
41、5.本发明的电磁拍门系统采用了模块化设计，其简化了安装、升级和维护过程，提高了系统的灵活性和可扩展性；减少了维护成本，并确保了维护工作的高效性。
42、6.本发明的电磁拍门流量调控方法通过在传感器阵列以及控制单元提供了数据记录与分析功能，为流量管理和决策提供了有力的数据支持。
1.一种环境适应型的电磁拍门系统，其特征在于，所述电磁拍门系统包括：电磁拍门、传感器阵列以及控制单元；所述电磁拍门设置于流体通道的指定位置处；
2.根据权利要求1所述的电磁拍门系统，其特征在于，所述传感器阵列包括位置传感器、投入式压力液位计以及超声波液位计；
3.根据权利要求1所述的电磁拍门系统，其特征在于，所述电磁拍门系统还包括信号及电力线、拍门铰链与信号接口；
4.一种环境适应型的电磁拍门标定系统，其特征在于，所述电磁拍门标定系统用于对如权利要求1至3中任一项所述的一种环境适应型的电磁拍门系统中的电磁拍门进行标定；所述电磁拍门标定系统包括：上游水池、下游水池、多规格管道、电磁流量计以及窨井；
5.根据权利要求4所述的电磁拍门标定系统，其特征在于，所述电磁拍门标定系统还包括管线配置，所述管线配置包括满管流管线、非满管管线以及弯头；
6.根据权利要求4所述的电磁拍门标定系统，其特征在于，所述电磁拍门标定系统还包括提升水泵以及循环管线；
7.根据权利要求6所述的电磁拍门标定系统，其特征在于，所述电磁拍门标定系统还包括排水阀门，所述排水阀门连接至所述窨井的出水口，用于调节所述窨井内的水流排放。
8.一种环境适应型的电磁拍门标定方法，其特征在于，所述方法应用于如权利要求4至7中任一项所述的一种环境适应型的电磁拍门标定系统中，所述方法包括：
9.一种环境适应型的电磁拍门流量调控方法，其特征在于，所述方法应用于如权利要求1至3中任一项所述的一种环境适应型的电磁拍门系统的控制单元中，所述方法包括：
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
