一种智慧排水调度和分析方法及系统技术方案

一种智慧排水调度和分析方法及系统，对排水系统建模生成排水管网水力模型；利用排水管网水力模型进行模拟运行并结合排水系统现场的实际运行数据设计各类工控设施在不同调度场景下的调度模式；根据不同的排水要求，启动相应的调度模式对排水系统进行调度监测管理。系统按照排水模型运行要求，对排水系统中的监测数据进行规划和整合，实现联动分析展示和调度的目的。在不同的排水要求情况下，启动对应的调度模式，调度排水工况设施，并进行对应阈值规则的报警，改变原来单一报警规则在不同调度场景下错报、误报的现状；在特定条件下，启动淤塞分析调度模式和雨污混接分析调度模式，经过多次调度后，进行大数据分析对比，获取淤积变化和混接情况。

An intelligent drainage scheduling and analysis method and system

【技术实现步骤摘要】
一种智慧排水调度和分析方法及系统
本专利技术涉及城市排水调度
，具体涉及一种智慧排水调度和分析方法及系统。
技术介绍
目前，城市的排水体系关联城市的多个管理部门，重要的包括：管网、泵站、河道、水闸、堤防等部门或者科室，随着物联网技术的成熟及智慧城市的发展，在一些城市的上述部门或者科室管辖的领域中部分或者全部实现了重要数据的实时监测和监控，并实现了数据的远传、入库存储以及各自对应的应用系统开发，这些应用基本满足当前部门或科室的基于数据“可视”的各自业务应用需求。上述实现的“可视”的各自业务应用需求，其常用的方式是将排水的各类监测数据，如：液位、水质、水量以及雨量和工况等数据集成到统一平台来，利用软件进行展示，选择管道液位时展示所有管道液位、选择泵站工况时候展示各个泵站的工况，利用不同的图标来标识，并对各类监测数据进行阈值报警设定，监测数据在不同监测区间的时候展示不同的颜色。将排水各类监测数据集成到统一平台来后，利用软件进行展示，只解决了排水数据物理孤立的问题，但是数据之间的逻辑性缺少，各个数据，各类数据之间的关系和相互影响无法展示出来，分析的时候对单个数据本身的时效性和准确性要求高，往往会造成一个数据错误了，整个分析都错误的严重后果。在处理问题的过程中往往只能保障单个任务执行的情况，而无法获取优良的总体效果；另外这种方法仅仅将数据进行了集成和统一展示，未梳理排水设施/数据之间本身的关系和设计要求，往往在运行过程中，只能按照管理人员的经验进行阈值设定，做简单的展示和提醒，不能有效的发现系统中的问题和指导排水调度，做不到精细化和差分化。
技术实现思路
针对排水各类监测数据所存在的问题，本专利技术提供一种智慧排水调度和分析方法及系统，利用排水管网水力模型为基础进行排水的监测管理和调度分析，实现排水各类监测数据之间的相互关联。本专利技术提供的技术方案如下：一种智慧排水调度和分析方法，包括步骤：获取排水系统的数据信息，所述数据信息包括各类工控设施的设计图纸和相关基础数据；根据所述数据信息对所述排水系统建模生成排水管网水力模型；利用所述排水管网水力模型进行晴天、雨天、常规降雨的运行模拟，并结合排水系统现场的实际运行数据设计各类工控设施在不同调度场景下的调度模式；根据不同的排水要求，启动相应的调度模式对排水系统进行调度监测管理；对不同调度模式下的监测数据进行统计和分析，并根据分析结果对调度模式进行完善。进一步优选的，所述设计各类工控设施在不同调度场景下的调度模式，包括步骤：对排水系统进行现场调研，获取排水系统的基础地理信息资料、调度各类工控设施实际运行数据；将地理对象相关数据导入所述排水管网水力模型，通过概化处理生成模型对象，构建可视化的排水管网水力模型，所述地理对象相关数据包括：管段、工控设施、汇水区域、蓄水单元、排口；对构建的可视化的排水管网水力模型进行检查、校准，并获取各个工控设施的运行区间和运行条件；对各类工控设施的现状运行数据进行采样和分析，获取各类工控设施的实际调度规律，根据各类工控设施的实际调度规律并结合模拟的运行区间和运行条件设计各类工控设施在不同调度场景下的调度模式。进一步优选的，设计调度模式的过程中还包括：根据不同的排水要求，对不同的调度模式设置相应的启动条件；对不同的调度模式下各类工控设施配置不同的调度规则；根据调度模式的要求，对各个监测点设置监测阈值区域和调度规则；根据特定问题的检测，设置相应调度模式的启动条件，所述特定问题包括管网的淤塞、渗漏、倒灌；根据工控设施的故障维护情况，对故障的工控设施设置调度模式的切换条件。进一步优选的，还包括步骤：分析不同调度场景和不同调度模式下各类工控设施的运行状态的规律；根据分析的结果形成不同调度场景和不同调度模式下的各类工控设施的调度预案。进一步优选的，所述启动相应的调度模式对排水系统进行调度监测管理之前，还包括步骤：对排水系统各类工控设施的运行数据进行判断，是否包含于已设计的调度预案中，若包含，则启动相应的调度模式对当前排水系统进行实际调度，若不包含，则进一步分析各类工控设施的调度数据，生成新的调度预案。进一步优选的，所述启动相应的调度模式对当前排水系统进行调度监测管理，至少包括以下之一：根据不同的排水要求，启动相应的调度模式对现有的排水系统中的各工控设施进行规划、对现有的排水系统进行评估、及对监测数据进行关联展示和分层展示；获取现场实际运行数据，通过启动的调度模式对现有的排水系统进行实际调度分析，获取各种降雨情形下的调度状态和数据；根据各个监测点设置的监测阈值区域和调度规则，通过启动相对应的调度模式对不符合阈值区域和/或调度规则的情况进行报警；启动调度模式对调度过程的历史数据以专题地图的形式进行历史回放或者统计计算；按照设定的启动条件，以在符合对应的启动条件时自动启动对应的调度模式，发送指令给对应的执行设施，实现运行过程中全自动运行；根据特定问题检测的启动条件，待符合检测的启动条件时，自动按照对应的调度模式进行运行，通过大数据对比分析，利用同环境对比检验的方式对特定问题进行分析，所述特定问题包括管网的淤塞、渗漏、倒灌；对故障运行的工控设施，通过切换条件将当前的调度模式切换至另一调度模式，通过切换的调度模式防止故障的工控设施与非故障的工控设施之间的联动。本专利技术还提供一种智慧排水调度和分析系统，包括：收集模块，用于获取排水系统的数据信息，所述数据信息包括各类工控设施的设计图纸和相关基础数据；模型建立模块，用于根据所述数据信息对所述排水系统建模生成排水管网水力模型；设计模块，用于利用所述排水管网水力模型进行晴天、雨天、常规降雨的运行模拟，并结合排水系统现场的实际运行数据设计各类工控设施在不同调度场景下的调度模式；调度模块，按照设计要求，对排水系统中的管、泵、厂、河、闸的重要部位进行水位、流量、水质、以及工控设施运行情况进行监测，并根据不同的排水要求，启动相应的调度模式，对排水系统进行调度监测管理，及时的报警，以保障系统按照调度模式的要求运行，对于不符合要求的通过报警形式及时提醒，以排除故障。分析模块，对不同调度模式下的监测数据进行统计和分析，并根据分析结果对调度模式进行完善，及根据分析结果获取排水系统中的隐藏问题。进一步优选的，所述设计各类工控设施在不同调度场景下的调度模式，包括：对排水系统进行现场调研，获取排水系统的基础地理信息资料、调度各类工控设施实际运行数据；将地理对象相关数据导入所述排水管网水力模型，通过概化处理生成模型对象，构建可视化的排水管网水力模型，所述地理对象相关数据包括：管段、工控设施、汇水区域、蓄水单元、排口；对构建的可视化的排水管网水力模型进行检查、校准，并获取各个工控设施的运行区间和运行条件；对各类工控设施的现状运行数据进行采样和分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智慧排水调度和分析方法，其特征在于，包括步骤：/n获取排水系统的数据信息，所述数据信息包括各类工控设施的设计图纸和相关基础数据；/n根据所述数据信息对所述排水系统建模生成排水管网水力模型；/n利用所述排水管网水力模型进行晴天、雨天、常规降雨的运行模拟，并结合排水系统现场的实际运行数据设计各类工控设施在不同调度场景下的调度模式；/n根据不同的排水要求，启动相应的调度模式对排水系统进行调度监测管理；/n对不同调度模式下的监测数据进行统计和分析，并根据分析结果对调度模式进行完善。/n

【技术特征摘要】
1.一种智慧排水调度和分析方法，其特征在于，包括步骤：
获取排水系统的数据信息，所述数据信息包括各类工控设施的设计图纸和相关基础数据；
根据所述数据信息对所述排水系统建模生成排水管网水力模型；
利用所述排水管网水力模型进行晴天、雨天、常规降雨的运行模拟，并结合排水系统现场的实际运行数据设计各类工控设施在不同调度场景下的调度模式；
根据不同的排水要求，启动相应的调度模式对排水系统进行调度监测管理；
对不同调度模式下的监测数据进行统计和分析，并根据分析结果对调度模式进行完善。


2.如权利要求1所述的智慧排水调度和分析方法，其特征在于，所述设计各类工控设施在不同调度场景下的调度模式，包括步骤：
对排水系统进行现场调研，获取排水系统的基础地理信息资料、调度各类工控设施实际运行数据；
将地理对象相关数据导入所述排水管网水力模型，通过概化处理生成模型对象，构建可视化的排水管网水力模型，所述地理对象相关数据包括：管段、工控设施、汇水区域、蓄水单元、排口；
对构建的可视化的排水管网水力模型进行检查、校准，并设定各个工控设施的运行区间和运行条件；
对各类工控设施的现状运行数据进行采样和分析，获取各类工控设施的实际调度规律，根据各类工控设施的实际调度规律并结合模拟的运行区间和运行条件设计各类工控设施在不同调度场景下的调度模式。


3.如权利要求2所述的智慧排水调度和分析方法，其特征在于，设计调度模式的过程中还包括：
根据不同的排水要求，对不同的调度模式设置相应的启动条件；
对不同的调度模式下各类工控设施配置不同的调度规则；
根据调度模式的要求，对各个监测点设置监测阈值区域和调度规则；
根据特定问题的检测，设置相应调度模式的启动条件，所述特定问题包括管网的淤塞、渗漏、倒灌；
根据工控设施的故障维护情况，对故障的工控设施设置调度模式的切换条件。


4.如权利要求2所述的智慧排水调度和分析方法，其特征在于，还包括步骤：
分析不同调度场景和不同调度模式下各类工控设施的运行状态的规律；
根据分析的结果形成不同调度场景和不同调度模式下的各类工控设施的调度预案。


5.如权利要求4所述的智慧排水调度和分析方法，其特征在于，所述启动相应的调度模式对排水系统进行调度监测管理之前，还包括步骤：对排水系统各类工控设施的运行数据进行判断，是否包含于已设计的调度预案中，若包含，则启动相应的调度模式对当前排水系统进行实际调度，若不包含，则进一步分析各类工控设施的调度数据，生成新的调度预案。


6.如权利要求3所述的智慧排水调度和分析方法，其特征在于，所述启动相应的调度模式对排水系统进行调度监测管理，至少包括以下之一：
根据不同的排水要求，启动相应的调度模式对现有的排水系统中的各工控设施进行规划、对现有的排水系统进行评估、及对监测数据进行关联展示和分层展示；
获取现场实际运行数据，通过启动的调度模式对现有的排水系统进行实际调度分析，获取各种降雨情形下的调度状态和数据；
根据各个监测点设置的监测阈值区域和调度规则，通过启动相对应的调度模式对不符合阈值区域和/或调度规则的情况进行报警；
启动调度模式对调度过程的历史数据以专题地图的形式进行历史回放或者统计计算；
按照设定的启动条件，以在符合对应的启动条件时自动启动对应的调度模式，发送指令给对应的执行设施，实现运行过程中全自动运行；
根据特定问题检测的启动条件，待符合检测的启动条件时，自动按照对应的调度模式进行运行，通过大数据对比分析，利用同环境对比检验的方式对特定问题进行分析，所述特定问题包括管网的淤塞、渗漏、倒灌；
对故障运行的工控设施...

【专利技术属性】
技术研发人员：余十平，马仁海，洪玉苹，黄天祥，
申请(专利权)人：上海水顿智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31