带监测系统的大型社区增压泵路径规划方法技术方案

本发明专利技术公开了带监测系统的大型社区增压泵路径规划方法，所述监测系统包括安装在水管内的多个水压探测装置，每个水压探测装置均包括用于检测流水速度的测速模块，水压监测模块,增压泵控制模块，处理器，通信模块；通信模块将接收到的中心计算机的命令经过处理发送给增压泵控制模块，增压泵控制模块可以控制相应的水压；中心计算机计算出增压泵最优分布路径后，将路径中的节点信息发送给增压泵控制模块，增压泵控制模块将详细操作指令发送给具体增压泵；随后根据大型中心社区内水管的实时水压信息进行水压调整，确保水压能够到达阙值，保证高层居民吃到高质量的饮用水。

Path planning method for large scale booster pump with monitoring system

The invention discloses a path planning method for a large-scale community booster pump with a monitoring system. The monitoring system comprises a plurality of water pressure detecting devices installed in a water pipe. Each water pressure detecting device comprises a velocity measuring module, a water pressure monitoring module, a booster pump control module, a processor and a communication module for detecting the flow speed. The information module sends the commands received from the central computer to the booster pump control module, and the booster pump control module can control the corresponding water pressure; after the central computer calculates the optimal distribution path of the booster pump, the node information in the path is sent to the booster pump control module, and the booster pump control module will operate in detail. Directives are sent to specific booster pumps, and then water pressure is adjusted according to the real-time water pressure information of the water pipes in large central communities to ensure that the water pressure reaches a critical value and that high-level residents have access to high-quality drinking water.

【技术实现步骤摘要】
带监测系统的大型社区增压泵路径规划方法
本专利技术涉及带监测系统的大型社区增压泵路径规划方法。
技术介绍
随着社会经济发展，人们对饮用水的要求越来越高。城镇化大潮中，大小城市高层建筑越来越多，加上原来的多层建筑，所有这些建筑因为水压不足，都需要二次供水，或曰水箱供水，也就是住在高层的用户，必须吃水箱水；这些水箱目前普遍不能够满足国家所提出的每月清洗的要求，至多三个月清洗水箱一次，水箱对水普遍有或重或轻的污染；高层的用户每户为了提高水压都需要加装增压泵自行增压，然而目前市场上的各种小型增压泵普遍存在技术过时落后，能耗大、噪音大、难于安装维护，不能够满足国家能耗要求；另外因为水箱往往设置在楼宇顶层，水箱不可避免的出现损坏漏水等，对楼宇本身、在顶层住户的住房都有着较严重的影响;且在停电时居民容易造成无水可用的现象，浪费了大量的人力物力财力。
技术实现思路
为解决现有技术存在的不足，本专利技术公开了带监测系统的大型社区增压泵路径规划方法。为实现上述目的，本专利技术的具体方案如下：为解决现有技术存在的不足，本专利技术公开了一种监测系统及方法，使水管、路径及楼宇有机结合起来，更加容易监测水压，进而有效规划水管增压泵路径以调整水压，控制水压，达到简单、节能的理想效果。为实现上述目的，本专利技术的具体方案如下：带监测系统的大型社区增压泵路径规划方法，所述监测系统包括安装在水管内的多个水压探测装置，每个水压探测装置均包括用于检测流水速度的测速模块，用于监测流水水压的水压监测模块,用于控制水压的增压泵控制模块，处理器，处理器接收测速模块、水压监测模块采集的数据并将数据处理后通过通信模块上传给中心计算机，同时通信模块将接收到的中心计算机的命令经过处理发送给增压泵控制模块，增压泵控制模块可以控制相应的水压；中心计算机计算出路径后，将路径中的节点按从起点到终点的顺序依次列出，再将这些节点信息发送给增压泵控制模块，增压泵控制模块将详细操作指令发送给具体增压泵；包括以下步骤：步骤一：中心计算机根据大型社区的水管铺排路径实际情况生成道路拓扑图，每一楼宇对应一个节点；步骤二：获取图中节点的坐标，获取各节点间路段长度；步骤三：中心计算机根据水管路径上水压探测装置实时传送上来的信息，判断：社区每一楼宇是否少压，方法为:若某楼宇水压<阙值，则该楼宇为少压楼宇；步骤四：若为少压楼宇，利用迪杰斯特拉算法算出该少压楼宇到社区大门G1，G2，…，Ga的水管最短路径M1，M2，…，Ma，取min{M1,M2,…,Ma}=m；步骤五：取步骤四中m对应的社区大门节点为该少压楼宇增压泵规划的起始点D；对应的路径为该少压楼宇到大门的最短路径；步骤六：将这条连通D到该少压楼宇的最短路径上的所有增压泵打开；步骤七：中心计算机根据路径上水压探测装置实时传送上来的信息，判断：如果该楼宇的楼宇水压已经到达阙值，则该楼宇水压够高，向该路径对应节点增压泵控制模块发送不再加压指令，增压泵关闭；步骤八：重复步骤四直至该社区中所有的楼宇的水压到达阙值，依次关闭该社区路径上的增压泵，结束;所述步骤四中利用迪杰斯特拉算法进行搜索，方向为S--＞T具体步骤为：(4-1)设起点为S，并赋终值为0；设T为终点；(4-2)赋Y临时值，Y是与刚获得终值的点,X,直接相连的点：（01）Y临时值=X终值+路段XY的权重；（02）如Y已经有临时值，则仅当新的临时值更加小时，重新赋Y新的临时值；（03）若一个点已经被赋予终值，不再考虑它的临时值；(4-3)从所有已取得临时值而未取得终值的点中选出临时值最小的点，赋该点终值，若俩个点有相同的最小临时值，任选一点；(4-4)重复步骤(4-2)及(4-3)直至终点T被赋予终值；（4-5）从T到S回溯，确定路段：假定已经确定点B在路径上，如果：B的终值-A的终值=路段AB的权重，则取AB路段；（4-6）将所述从S到T的路段以及节点一一列出，即得到S--＞T最短路径。所述每个水压探测装置均有唯一的不同于其它的水压探测装置的一个IP地址。所述增压泵与控制其的水压探测装置临近安置。所述水压探测装置可安装在管道外侧或内侧。实际楼宇对应一个节点，每个节点处都安置有水压探测装置；每条路径俩侧均匀安置有水压探测装置。所述拓扑图中每对节点间的路段的权重为对应实际路段的长度。每个水压探测装置都有属于其自身的一些信息，包括IP地址、安装位置、初始状态、相邻节点间路段长度等，这些信息以表格的形式存入自身芯片内，中心计算机调用这些信息可以生成道路拓扑图，中心计算机通过分析水压探测装置上传的大型社区内水管的水压实时信息，获知大型社区内水管的实时水压状态(如楼宇位置水压不够)，对水压适时调整。水管导入大型中心社区大门后，中心计算机根据最近一次水压探测装置传上来的大型社区水管路径水压、楼宇节点水压的信息，判断确定各楼宇水压是否到达阙值；中心计算机为小区内水管增压泵规划一条最优分布铺排路径，随后根据大型社区内水管的实时水压信息进行水压调整，避免水压不能够到达阙值。本专利技术的有益效果：以往很难控制的社区水压可以自动化控制；高层建筑的高区居民，多层建筑的较高层可以不要自己加装各种增压泵来增压就可以用水、以及用对水压有要求的各种水处理器，如热水器等；另外高层居民也可以摆脱水箱，喝上卫生的水，楼宇以及顶层住户不受水箱漏水等的影响；本专利技术的水管路径计算以迪杰斯特拉算法为基础，结合大型社区楼宇实际情况进行计算，能够减少冗余计算，提高运算效率。计算出来的路径，最终通过中心计算机与水压探测装置的配合，通过相应大型增压泵的控制，实现居民用水质的飞跃。附图说明图1为一水压探测装置示意图；图2为一流程图显示依据本专利技术实施例的路径规划方法；图3为迪杰斯特拉路径规划方法流程图；图中，12通信模块，13测速模块，14水压监测模块,15增压泵控制模块，16处理器。具体实施方式：下面结合附图对本专利技术进行详细说明：本实例中的大型社区内水管水压探测装置安装在水管内内侧或外侧，一个大型社区内水管包含若干个这样的装置。每个装置有一个唯一的地址。图1显示依据本专利技术实施例的水压探测装置图。一水压探测装置包括一通信模块12、一测速模块13、一增压泵控制模块15、一处理器16。水压监测模块14获得大型中心社区内水管某一位置某一时刻的具体水压，当小于一个阙值时，判定为少压；通信模块12主要用于将测速模块13、水压监测模块14，获得的信息经过处理器16处理后上传给中心计算机，以及接收中心计算机下发的控制命令。增压泵控制模块15可以根据控制命令控制增压泵开与关。处理器16可以控制测速模块13、水压监测模块14的工作，并将它们获得的信息进行处理，通过通信模块12上传给中心计算机，同时它将通信模块12接收到的中心计算机的命令经过处理发送给增压泵控制模块15，完成相应的控制任务。这些模块都可以利用现有技术实现，水压探测装置借助这些模块将这些功能组合到了一起。中心计算机在计算路径时，首先生成道路拓扑图。拓扑图上的每个楼宇对应一个节点。各楼宇、社区大门安置有水压探测装置，道路尤其道路交叉处也对应节点,安置有水压探测装置。所述增压泵与控制其的水压探测装置临近安置。图2为显示依据本专利技术实施例的路径规划方法。步骤一：中心计算机根据大型社区的水管铺排路径实际本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.带监测系统的大型社区增压泵路径规划方法，所述监测系统包括安装在水管内的多个水压探测装置，每个水压探测装置均包括用于检测流水速度的测速模块，用于监测流水水压的水压监测模块, 用于控制水压的增压泵控制模块，处理器，处理器接收测速模块、水压监测模块采集的数据并将数据处理后通过通信模块上传给中心计算机，同时通信模块将接收到的中心计算机的命令经过处理发送给增压泵控制模块，增压泵控制模块可以控制相应的水压；中心计算机计算出路径后，将路径中的节点按从起点到终点的顺序依次列出，再将这些节点信息发送给增压泵控制模块，增压泵控制模块将详细操作指令发送给具体增压泵；其特征是，包括以下步骤：步骤一：中心计算机根据大型社区的水管铺排路径实际情况生成道路拓扑图，每一楼宇对应一个节点；步骤二：获取图中节点的坐标，获取各节点间路段长度；步骤三：中心计算机根据水管路径上水压探测装置实时传送上来的信息，判断：社区每一楼宇是否少压，方法为:若某楼宇水压

【技术特征摘要】
1.带监测系统的大型社区增压泵路径规划方法，所述监测系统包括安装在水管内的多个水压探测装置，每个水压探测装置均包括用于检测流水速度的测速模块，用于监测流水水压的水压监测模块,用于控制水压的增压泵控制模块，处理器，处理器接收测速模块、水压监测模块采集的数据并将数据处理后通过通信模块上传给中心计算机，同时通信模块将接收到的中心计算机的命令经过处理发送给增压泵控制模块，增压泵控制模块可以控制相应的水压；中心计算机计算出路径后，将路径中的节点按从起点到终点的顺序依次列出，再将这些节点信息发送给增压泵控制模块，增压泵控制模块将详细操作指令发送给具体增压泵；其特征是，包括以下步骤：步骤一：中心计算机根据大型社区的水管铺排路径实际情况生成道路拓扑图，每一楼宇对应一个节点；步骤二：获取图中节点的坐标，获取各节点间路段长度；步骤三：中心计算机根据水管路径上水压探测装置实时传送上来的信息，判断：社区每一楼宇是否少压，方法为:若某楼宇水压<阙值，则该楼宇为少压楼宇；步骤四：若为少压楼宇，利用迪杰斯特拉算法算出该少压楼宇到社区大门G1，G2，…，Ga的水管最短路径M1，M2，…，Ma，取min{M1,M2,…,Ma}=m；步骤五：取步骤四中m对应的社区大门节点为该少压楼宇增压泵规划的起始点D；对应的路径为该少压楼宇到大门的最短路径；步骤六：将这条连通D到该少压楼宇的最短路径上的所有增压泵打开；步骤七：中心计算机根据路径上水压探测装置实时传送上来的信息，判断：如果该楼宇的楼宇水压已经到达阙值，则该楼宇水压够高，向该路径对应节点增压泵控制模块发送不再加压指令，增压泵关闭；步骤八：重复步骤四直至该社区...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：东莞产权交易中心，
类型：发明
国别省市：广东,44