一种高效用水控制计费管理方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种高效用水控制计费管理方法及系统，方法包括采集所有出水口数据、水管管道进行编码建库、用户发送用水请求信息、计算用户用水优先级、建立用户用水数据库和提供流量分配服务；系统包括用户客户端模块、管道数据采集模块、管道编码建库模块、存储模块、出水口数据建库模块、用户用水优先级确定模块、用户用水数据建库模块、流量管控模块和通信模块。本发明专利技术实现了用水申请、批复、优先分配的智能管理，结合用水的实际情况做到了分类分级计费，能够有效节约用水，实时监控用水状态并进行动态分析，提供了异常情况快速排查定位的方法，系统准确高效，具有较高的实用价值和广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种高效用水控制计费管理方法及系统
本专利技术涉及用水控制
，具体涉及一种高效用水控制计费管理方法及系统。
技术介绍
水是维系生命与健康的基本需求，地球虽然有71％的面积为水所覆盖，但是淡水资源却极其有限。水资源的稀缺是一种水资源匮乏的现象，如何有效的节约用水是每个国家和个人都要着重认识的和解决的事情。用水管理是指运用法律、经济、行政等手段，对各地区、各部门、各用水单位和个人的供水数量、质量、次序和时间的管理活动，随着城市化的发展，水资源越来越紧张，如何通过实行节约用水。合理用水提高用水效率，维护社会各方面合法权益，达到公平共享，同时克服现今用水计费中仅仅按照用水量进行划分的缺点是现今急需解决的问题。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种高效用水控制计费管理方法及系统，实现了用水申请、批复、优先分配的智能管理，结合用水的实际情况做到了分类分级计费，能够有效节约用水，实时监控用水状态并进行动态分析，提供了异常情况快速排查定位的方法，系统准确高效，具有较高的实用价值和广泛的应用前景。本专利技术解决技术问题采用如下技术方案：本专利技术提供了一种高效用水控制计费管理方法，包括以下步骤：S1、采集所有出水口数据，包括出水口口径大小、出水用途、所属权人，并对出水口进行编号，同时对所属权人进行优先级别划分，建立出水口数据库；S2、对水管管道进行编码建库，具体包括：采集水管管道数据，包括长度、直径和位置信息，并对水管管道进行分段标记，标记采用数字编码形式，具体为：将水管管道分类为一级总管道、二级分管道、三级支管道、四级入户管道和五级出水口管道，数字编码首位对应管道级别数字；将管道按照其直径从大到小分类设置级别，数字编码第二位对应管道直径级别；数字编码第三、四、五位对应表示该管道长度；数字编码第六、七位为对应楼层；S3、用户发送用水请求信息，包括用户账户信息、出水口编码、预计用水量、预计用水时长、需求用水水压；S4、根据用户用水请求信息，计算用户用水优先级，具体包括：根据出水口数据库中划分优先级别后的所属权人，对用户进行级别设置，用户优先级具体为X＝{X1,X2,X3....Xn}，其中Xi为第i各用户优先级；用水量为V＝{V1,V2,V3....Vn},其中Vi为第i各用户预计用水量；权重系数为λ＝{λ1,λ2,λ3....λn}，且满足对用户发送用水请求信息中关联指标信息进行数值标准化处理，再采用熵值法确定各项指标对应权重系数；采用线性加权求和法得到各用户用水优先级P＝{P1,P2,P3....Pn}；S5、根据用户用水请求信息和用户用水优先级建立用户用水数据库；实时采集各水管管道流量，并根据下一级管道流量和本级管道当前流量得到本级管道流量余额，按照一级总管道、二级分管道、三级支管道、四级入户管道和五级出水口管道建立管道流量数据库，同时实时更新管道流量数据库；S6、根据管道流量数据库和新增用户用水请求信息，进行数据处理，提供流量分配服务，具体包括：若新增用户用水流量数据不超过新增用户出水口管道关联四级入户管道流量余额，则发出批准新增用户用水请求，打开出水口，根据新增用户用水流量数据调配四级入户管道流入新增用户出水口管道的流量，提供用水服务；若新增用户用水流量数据超过新增用户出水口管道关联四级入户管道流量余额但未超过关联四级入户管道和三级支管道流量余额之和，则发出批准新增用户用水请求，打开出水口，根据新增用户用水流量数据调配三级支管道流入四级入户管道流量，进而调配四级管道流入新增用户出水口管道的流量，提供用水服务；若新增用户用水流量数据超过关联四级入户管道和三级支管道流量余额之和但未超过关联四级入户管道、三级支管道和二级分管道流量余额之和，则发出批准新增用户用水请求，打开出水口，根据新增用户用水流量数据调配二级分管道流入三级支管道流量以及三级支管道流入四级入户管道流量，进而调配四级管道流入新增用户出水口管道的流量，提供用水服务；若新增用户用水流量数据超过关联四级入户管道、三级支管道和二级分管道流量余额之和但未超过关联四级入户管道、三级支管道、二级分管道和一级总管道流量余额之和，则发出批准新增用户用水请求，打开出水口，根据新增用户用水流量数据调配一级总管道流量流入二级粉管道流量，并依次调配二级分管道流入三级支管道流量以及三级支管道流入四级入户管道流量，进而调配四级管道流入新增用户出水口管道的流量，提供用水服务；若新增用户用水流量数据超过关联四级入户管道、三级支管道、二级分管道流量和一级总管道流量余额之和，检索用户用水数据库：若得到用水优先级低于新增用户用水优先级的用户信息，则将该用户信息作为目标用户信息，按照与新增用户隶属同一入户管道、同一三级支管道、同一二级分管道和同一一级总管道的顺序依次关闭目标用户出水口直至关联四级入户管道、三级支管道、二级分管道流量和一级总管道流量余额之和超过新增用户用水流量时停止，并根据新增用户用水流量数据调配一级总管道流量流入二级粉管道流量，并依次调配二级分管道流入三级支管道流量以及三级支管道流入四级入户管道流量，进而调配四级管道流入新增用户出水口管道的流量，提供用水服务；若无用水优先级低于新增用户用水优先级的用户信息，则拒绝新增用户用水请求。优选地，本专利技术的高效用水控制计费管理方法还包括步骤S7：当出水口出水水量和用水时长超过预计用水量、预计用水时长数值时，向用户发出停止服务确认信息：若收到用户同意命令或者在规定时间内未收到用户反馈信息，则在预设宽限时间届满时关闭出水口；若收到用户否决命令时，提示用户输入继续用水时长，同时将该出水口用水优先级别设置为最高级别，待续用水时长到达用户输入继续用水时长数值时，重复本步骤直至关闭出水口为止；S8、当本级水管净流入量与流出量差值超过预定值时，关闭本级水管进水口和出水口，并将该水管管道编码反馈至管理人员；S9、当用户用水结束后，上传本次用水水量、用水时间和出水口数据至管理部门，管理部门根据用水水量级别、用水时间所属模块时间和出水口关联的出水用途类别，确定本次用水费用，并及时从该用户账户中执行扣费动作；S10、在用户账户余额低于预定值时发送提醒信息，同时在用户发起充值操作后，将带有秘钥加密的充值信息，通过网管传递至用户端，用户端进行解码分析，得出正确充值信息，进行金额充值，并记录各次充值信息以便查询。本专利技术还提供一种高效用水控制计费管理系统，包括：用户客户端模块，用于提供用户发送用水请求信息，包括用户账户信息、出水口编码、预计用水量、预计用水时长、需求用水水压；管道数据采集模块，包括安装在管道内壁的水压传感器、管道进水口的流量传感器和安装在出水口的流量传感器以及时间计数器，用于采集水压、管道流量和出水口出水时间数据等待数据处理；管道编码建库模块，用于对水管管道进行编码建库，具体包括：采集水管管道数据，包括长度、直径和位置信息，并对水管管道进行分段标记，标记采用数字编码形式，具体为：将水管管道分类为一级总管道、二级分管道、三级支管道、四级入户管道和五级出水口管道，数字编码首位对应管道级别数字；将管道按照其直径从大到小分类设置级别，数字编码第二位对应管道直径级别；数字编码第三、四、五位对应表示该管道长度；数字编码第六、七位为对应楼层；出水口数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效用水控制计费管理方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、采集所有出水口数据，包括出水口口径大小、出水用途、所属权人，并对出水口进行编号，同时对所属权人进行优先级别划分，建立出水口数据库；S2、对水管管道进行编码建库，具体包括：采集水管管道数据，包括长度、直径和位置信息，并对水管管道进行分段标记，标记采用数字编码形式，具体为：将水管管道分类为一级总管道、二级分管道、三级支管道、四级入户管道和五级出水口管道，数字编码首位对应管道级别数字；将管道按照其直径从大到小分类设置级别，数字编码第二位对应管道直径级别；数字编码第三、四、五位对应表示该管道长度；数字编码第六、七位为对应楼层；S3、用户发送用水请求信息，包括用户账户信息、出水口编码、预计用水量、预计用水时长、需求用水水压；S4、根据用户用水请求信息，计算用户用水优先级，具体包括：根据出水口数据库中划分优先级别后的所属权人，对用户进行级别设置，用户优先级具体为X＝{X1,X2,X3....Xn}，其中Xi为第i各用户优先级；用水量为V＝{V1,V2,V3....Vn},其中Vi为第i各用户预计用水量；权重系数为λ＝{λ1,λ2,λ3....λn}，且满足...

【技术特征摘要】
1.一种高效用水控制计费管理方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、采集所有出水口数据，包括出水口口径大小、出水用途、所属权人，并对出水口进行编号，同时对所属权人进行优先级别划分，建立出水口数据库；S2、对水管管道进行编码建库，具体包括：采集水管管道数据，包括长度、直径和位置信息，并对水管管道进行分段标记，标记采用数字编码形式，具体为：将水管管道分类为一级总管道、二级分管道、三级支管道、四级入户管道和五级出水口管道，数字编码首位对应管道级别数字；将管道按照其直径从大到小分类设置级别，数字编码第二位对应管道直径级别；数字编码第三、四、五位对应表示该管道长度；数字编码第六、七位为对应楼层；S3、用户发送用水请求信息，包括用户账户信息、出水口编码、预计用水量、预计用水时长、需求用水水压；S4、根据用户用水请求信息，计算用户用水优先级，具体包括：根据出水口数据库中划分优先级别后的所属权人，对用户进行级别设置，用户优先级具体为X＝{X1,X2,X3....Xn}，其中Xi为第i各用户优先级；用水量为V＝{V1,V2,V3....Vn},其中Vi为第i各用户预计用水量；权重系数为λ＝{λ1,λ2,λ3....λn}，且满足对用户发送用水请求信息中关联指标信息进行数值标准化处理，再采用熵值法确定各项指标对应权重系数；采用线性加权求和法得到各用户用水优先级P＝{P1,P2,P3....Pn}；S5、根据用户用水请求信息和用户用水优先级建立用户用水数据库；实时采集各水管管道流量，并根据下一级管道流量和本级管道当前流量得到本级管道流量余额，按照一级总管道、二级分管道、三级支管道、四级入户管道和五级出水口管道建立管道流量数据库，同时实时更新管道流量数据库；S6、根据管道流量数据库和新增用户用水请求信息，进行数据处理，提供流量分配服务，具体包括：若新增用户用水流量数据不超过新增用户出水口管道关联四级入户管道流量余额，则发出批准新增用户用水请求，打开出水口，根据新增用户用水流量数据调配四级入户管道流入新增用户出水口管道的流量，提供用水服务；若新增用户用水流量数据超过新增用户出水口管道关联四级入户管道流量余额但未超过关联四级入户管道和三级支管道流量余额之和，则发出批准新增用户用水请求，打开出水口，根据新增用户用水流量数据调配三级支管道流入四级入户管道流量，进而调配四级管道流入新增用户出水口管道的流量，提供用水服务；若新增用户用水流量数据超过关联四级入户管道和三级支管道流量余额之和但未超过关联四级入户管道、三级支管道和二级分管道流量余额之和，则发出批准新增用户用水请求，打开出水口，根据新增用户用水流量数据调配二级分管道流入三级支管道流量以及三级支管道流入四级入户管道流量，进而调配四级管道流入新增用户出水口管道的流量，提供用水服务；若新增用户用水流量数据超过关联四级入户管道、三级支管道和二级分管道流量余额之和但未超过关联四级入户管道、三级支管道、二级分管道和一级总管道流量余额之和，则发出批准新增用户用水请求，打开出水口，根据新增用户用水流量数据调配一级总管道流量流入二级粉管道流量，并依次调配二级分管道流入三级支管道流量以及三级支管道流入四级入户管道流量，进而调配四级管道流入新增用户出水口管道的流量，提供用水服务；若新增用户用水流量数据超过关联四级入户管道、三级支管道、二级分管道流量和一级总管道流量余额之和，检索用户用水数据库：若得到用水优先级低于新增用户用水优先级的用户信息，则将该用户信息作为目标用户信息，按照与新增用户隶属同一入户管道、同一三级支管道、同一二级分管道和同一一级总管道的顺序依次关闭目标用户出水口直至关联四级入户管道、三级支管道、二级分管道流量和一级总管道流量余额之和超过新增用户用水流量时停止，并根据新增用户用水流量数据调配一级总管道流量流入二级粉管道流量，并依次调配二级分管道流入三级支管道流量以及三级支管道流入四级入户管道流量，进而调配四级管道流入新增用户出水口管道的流量，提供用水服务；若无用水优先级低于新增用户用水优先级的用户信息，则拒绝新增用户用水请求；S7、当出水口出水水量和用水时长超过预计用水量、预计用水时长数值时，向用户发出停止服务确认信息：若收到用户同意命令或者在规定时间内未收到用户反馈信息，则在预设宽限时间届满时关闭出水口；若收到用户否决命令时，提示用户输入继续用水时长，同时将该出水口用水优先级别设置为最高级别，待续用水时长到达用户输入继续用水时长数值时，重复本步骤直至关闭出水口为止；S8、当本级水管净流入量与流出量差值超过预定值时，关闭本级水管进水口和出水口，并将该水管管道编码反馈至管理人员；S9、当用户用水结束后，上传本次用水水量、用水时间和出水口数据至管理部门，管理部门根据用水水量级别、用水时间所属模块时间和出水口关联的出水用途类别，确定本次用水费用，并及时从该用户账户中执行扣费动作；S10、在用户账户余额低于预定值时发送提醒信息，同时在用户发起充值操作后，将带有秘钥加密的充值信息，通过网管传递至用户端，用户端进行解码分析，得出正确充值信息，进行金额充值，并记录各次充值信息以便查询。2.一种高效用水控制计费管理系统，其特征在于，包括：用户客户端模块，用于提供用户发送用水请求信息，包括用户账户信息、出水口编码、预计用水量、预计用水时长、需求用水水压；管道数据采集模块，包括安装在管道内壁的水压传感器、管道进水口的流量传感器和安装在出水口的流量传感器以及时间计数器，用于采集水压、管道流量和出水口出水时间数据等待数据处理；管道编码建库模块，用于对水管管道进行编码建库，具体包括：采集水管管道数据，包括长度、直径和位置信息，并对水管管道进行分段标记，标记采...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴青明，
申请(专利权)人：合肥思博特软件开发有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34