基于物联网的供水管网综合管理分析系统技术方案

本发明专利技术公开了基于物联网的供水管网综合管理分析系统，市供水管网采集器、市辖区供水管网采集器、社区供水管网采集器和单元住户供水管网采集器选用基于物联网的并行结构的方式，利用此并行结构的方式可以将繁琐且复杂的供水网数据准确的化分开，配合地理信息系统GIS和全球定位系统CPS以及4G通讯网络，能够实现对供水网数据精确定位，又能提高数据传输效率，建立完整的市区供水网流向图在液晶显示屏上显示，能够使工作人员直观的观察到整个市区的供水状况，当有异常情况发生时，也能及时通知相关人员维修，避免了水资源浪费以及因此造成更大的损失的状况。

Integrated management and analysis system of water supply network based on Internet of things

The invention discloses a comprehensive management of water supply network based on network analysis system, city water supply network city water supply network collector, collector, collector and community water supply unit household water supply network selection collector parallel structure based on the Internet of things, the parallel structure of the separate water supply network data will be cumbersome and complex and accurate and with the geographic information system GIS and global positioning system CPS and 4G communication network, can realize the precise positioning of the water supply network data, and can improve the efficiency of data transmission, the establishment of city water supply network flow diagram of the display on the LCD screen, so that the staff can observe the whole city water condition, when there are when the abnormal situation occurs, will promptly notify the relevant personnel, to avoid the waste of water resources, thus resulting in greater The condition of the loss.

【技术实现步骤摘要】
基于物联网的供水管网综合管理分析系统
本专利技术涉及水务
，特别是涉及基于物联网的供水管网综合管理分析系统。
技术介绍
供水管路是现代建筑、工厂的一个重要组成部分，为保障供水系统的正常运行，必须配备有效的供水管网综合管理分析系统，供水管网综合管理分析系统的主要功能是监测供水管路的运行状态，满足对安全防护、上下层级实时互动的目的。由于供水管道的复杂且覆盖面积大，且供水管网信息具有时变性，因此现有的供水管网综合管理分析系统误差较大，精度不高，有时候当一个单元住户供水发生故障时，该供水管网综合管理分析系统并不能及时检测出来，造成水资源浪费，甚至因此造成更大的损失。所以本专利技术提供一种新的方案来解决此问题。
技术实现思路
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本专利技术之目的在于提供基于物联网的供水管网综合管理分析系统，具有构思巧妙、人性化设计的特性，有效地解决了现有的供水管网综合管理分析系统误差较大，精度不高的问题。其解决的技术方案是，基于物联网的供水管网综合管理分析系统，包括市供水管网采集器、市辖区供水管网采集器、社区供水管网采集器和单元住户供水管网采集器，市供水管网采集器、市辖区供水管网采集器、社区供水管网采集器和单元住户供水管网采集器选用基于物联网的并行结构的方式，其采集的供水管网的水流量和流速的信号都直接传输到相对应的四级服务器、三级服务器、二级服务器和一级服务器内，且四级服务器、三级服务器、二级服务器和一级服务器属于同一级结构，各服务器对接收的数据采用归一化处理方法进行处理后储存在数据库内，数据库内的数据经五级处理器利用归一化处理方法后输入控制终端。优选地，所述四级服务器、三级服务器、二级服务器和一级服务器采用归一化处理方法处理数据具体步骤如下；1），对采集的数据进行二维建模，X轴为时间，以秒为单位，Y轴为水流量或流速，水流量和流速建立两组建模数据，以1分钟为一组二维建模数据。2），每组二维建模数据去除最大和最小的数据，计算出平均值，水流量均值为M和流速均值为N；3），以连续的8个平均值M或N为一份数据，利用加权平均法算出结果，水流量为A，流速为B，也即是四级服务器、三级服务器、二级服务器和一级服务器处理后的一个数据信号。优选地，所述五级处理器归一化处理方法处理数据具体步骤如下；1），提取数据库中的空白数据，该数据为水流量和流速的额定值C和D；2），利用差值算法算出A和C以及B和D的差值P和Q，该P和Q为正数；3），当P和Q的值大于五级处理器中的设定值时，五级处理器输出高电平模拟信号，否则，五级处理器输出低电平模拟信号，且五级处理器同时输出水流量和流速的额定值C和D以及差值P和Q。由于以上技术方案的采用，本专利技术与现有技术相比具有如下优点；1，市供水管网采集器、市辖区供水管网采集器、社区供水管网采集器和单元住户供水管网采集器选用基于物联网的并行结构的方式，其采集的供水管网的水流量和流速的信号都直接传输到相对应的四级服务器、三级服务器、二级服务器和一级服务器内，且四级服务器、三级服务器、二级服务器和一级服务器属于同一级结构，利用此并行结构的方式可以将繁琐且复杂的供水网数据准确的化分开，配合地理信息系统GIS和全球定位系统CPS以及4G通讯网络，能够实现对供水网数据精确定位，又能提高数据传输效率。2，四级服务器、三级服务器、二级服务器和一级服务器分别采用归一化处理方法处理数据，储存在数据库内，经五级处理器采用归一化处理方法处理数据输入到控制终端内，提高了数据的准确性和时效性，具有很大实用价值。3，建立完整的市区供水网流向图在液晶显示屏上显示，以市供水管网采集器、市辖区供水管网采集器、社区供水管网采集器和单元住户供水管网采集器为地图上的节点位置，每个节点位置显示相应的水流量和流速的额定值C和D以及差值P和Q信息，并且此时每个节点位置为高电平模拟信号的以红点显示，并不断闪烁代表异常供水，每个节点位置为低电平模拟信号的以绿点显示，代表正常供水，能够使工作人员直观的观察到整个市区的供水状况，当有异常情况发生时，也能及时通知相关人员维修，避免了水资源浪费以及因此造成更大的损失的状况。附图说明图1为本专利技术基于物联网的供水管网综合管理分析系统的整体流程图。图2为本专利技术基于物联网的供水管网综合管理分析系统的数据传输流程图。具体实施方式有关本专利技术的前述及其他
技术实现思路
、特点与功效，在以下配合参考附图1至附图2对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。为了验证本系统的可行性以及实际使用的效果，下面进行举例分析验证本方法。实施例一，基于物联网的供水管网综合管理分析系统，包括市供水管网采集器、市辖区供水管网采集器、社区供水管网采集器和单元住户供水管网采集器，市供水管网采集器、市辖区供水管网采集器、社区供水管网采集器和单元住户供水管网采集器选用基于物联网的并行结构的方式，其采集的供水管网的水流量和流速的信号都直接传输到相对应的四级服务器、三级服务器、二级服务器和一级服务器内，且四级服务器、三级服务器、二级服务器和一级服务器属于同一级结构，各服务器对接收的数据采用归一化处理方法进行处理后储存在数据库内，各服务器内还设有地标信号，地理信息系统GIS和全球定位系统CPS能够根据地标信号实现精确定位，定位范围在20米以内，该位置信号和五级处理器中的信号通过4G通讯网络传输至控制终端内；控制终端通过4G通讯网络接收地理信息系统GIS和全球定位系统CPS信息，建立完整的市区供水网流向图在液晶显示屏上显示，同时以市供水管网采集器、市辖区供水管网采集器、社区供水管网采集器和单元住户供水管网采集器为地图上的节点位置，每个节点位置显示相应的水流量和流速的额定值C和D以及差值P和Q信息，并且此时每个节点位置为高电平模拟信号的以红点显示，并不断闪烁代表异常供水，每个节点位置为低电平模拟信号的以绿点显示，代表正常供水。实施例二，在实施例一的基础上，所述四级服务器、三级服务器、二级服务器和一级服务器采用归一化处理方法处理数据具体步骤如下；1），对采集的数据进行二维建模，X轴为时间，以秒为单位，Y轴为水流量或流速，水流量和流速建立两组建模数据，以1分钟为一组二维建模数据。2），每组二维建模数据去除最大和最小的数据，计算出平均值，水流量均值为M和流速均值为N；3），以连续的8个平均值M或N为一份数据，利用加权平均法算出结果，水流量为A，流速为B，也即是四级服务器、三级服务器、二级服务器和一级服务器处理后的一个数据信号。实施例三，在实施例一的基础上，所述五级处理器归一化处理方法处理数据具体步骤如下；1），提取数据库中的空白数据，该数据为水流量和流速的额定值C和D；2），利用差值算法算出A和C以及B和D的差值P和Q，该P和Q为正数；3），当P和Q的值大于五级处理器中的设定值（该设定值可根据实际情况分析计算，故在此不再详述）时，五级处理器输出高电平模拟信号，否则，五级处理器输出低电平模拟信号，且五级处理器同时输出水流量和流速的额定值C和D以及差值P和Q。本专利技术具使用时，基于物联网的供水管网综合管理分析系统，市供水管网采集器、市辖区供水管网采集器、社区供水管网采集器和单元住户供水管网采集器选用基于物联网的并行结构的方本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于物联网的供水管网综合管理分析系统，包括市供水管网采集器、市辖区供水管网采集器、社区供水管网采集器和单元住户供水管网采集器，其特征在于，市供水管网采集器、市辖区供水管网采集器、社区供水管网采集器和单元住户供水管网采集器选用基于物联网的并行结构的方式，其采集的供水管网的水流量和流速的信号都直接传输到相对应的四级服务器、三级服务器、二级服务器和一级服务器内，且四级服务器、三级服务器、二级服务器和一级服务器属于同一级结构，各服务器对接收的数据采用归一化处理方法进行处理后储存在数据库内，数据库内的数据经五级处理器利用归一化处理方法后输入控制终端。

【技术特征摘要】
1.基于物联网的供水管网综合管理分析系统，包括市供水管网采集器、市辖区供水管网采集器、社区供水管网采集器和单元住户供水管网采集器，其特征在于，市供水管网采集器、市辖区供水管网采集器、社区供水管网采集器和单元住户供水管网采集器选用基于物联网的并行结构的方式，其采集的供水管网的水流量和流速的信号都直接传输到相对应的四级服务器、三级服务器、二级服务器和一级服务器内，且四级服务器、三级服务器、二级服务器和一级服务器属于同一级结构，各服务器对接收的数据采用归一化处理方法进行处理后储存在数据库内，数据库内的数据经五级处理器利用归一化处理方法后输入控制终端。2.如权利要求1所述基于物联网的供水管网综合管理分析系统，其特征在于，所述四级服务器、三级服务器、二级服务器和一级服务器采用归一化处理方法处理数据具体步骤如下；1），对采集的数据进行二维建模，X轴为时间，以秒为单位，Y轴为水流量或流速，水流量和流速建立两组建模数据，以1分钟为一组二维建模数据；2），每组二维建模数据去除最大和最小的数据，计算出平均值，水流量均值为M和流速均值为N；3），以连续的8个平均值M或N为一份数据，利用加权平均法算出结果，水流量为A，流速为B，也即是四级服务器、三级服务器、二级服务器和一级服务器处理后的一个数据信号。3.如权利要求2所述所述基于物联网的供水管网综合管理分析系统，其特征在于，所述五级处理器归...

【专利技术属性】
技术研发人员：张帆，李临港，陈方亮，陈相森，江佩，刘杰，赵晓辉，魏琪，李伟，袁建峰，赵尚，李培培，彭丁丁，乔森，王欣，郑齐辉，杜俊杰，张圣钦，张海生，赵晓金，
申请(专利权)人：郑州力通水务有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41