智能物联网水量调整系统与方法技术方案

本发明专利技术提供了智能物联网水量调整系统与方法，其根据供水管道物联网的历史供水流量信息，确定水表在不同时段的用水需求分布信息，并结合供水主管道水压信息来确定水表在不同时段的输水水压分布信息，最后以水表对应连接的管道的最大水压承受信息为基准，调整水表在用水高峰时段和/或非用水高峰时段对其连接管道的实际输水水量状态，其通过对供水管道网络的供水历史大数据进行分析，以此得到在用水高峰时段和非用水高峰时段的用水需求，以此针对水表进行个性化的供水水量状态调整，从而在保证管道不发生破裂的情况下最大限度地提高管道的供水效率和降低管道的供水浪费率。道的供水效率和降低管道的供水浪费率。道的供水效率和降低管道的供水浪费率。

【技术实现步骤摘要】
智能物联网水量调整系统与方法


[0001]本专利技术涉及物联网控制的
，特别涉及智能物联网水量调整系统与方法。

技术介绍

[0002]目前，城市供水系统都是通过铺设相应的供水管道网络并对该供水管道进行水加压处理，从而实现恒压稳定供水。通常而言，为了保证用户的正常用水，该供水管道网络的供水流量和供水水压要求应当是稳定不变，但是在一天中的用水高峰时段，为了保证所有用户都能够供水，则需要降低供水管道网络的供水流量，并且这种供水流量的降低是针对全网的用户统一进行的，其无法针对个别用户进行个性化的调整，从而严重地制约供水管道网络的供水稳定性和可控性。此外，现有技术的供水管道网络只是利用水表作为用水量计量工具，其没有充分利用数字式智能水表的其他功能，这使得无法对供水管道网络进行智能化和自动化的供水水量调节，从而降低供水管道网络的供水智能化程度。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的缺陷，本专利技术提供智能物联网水量调整系统与方法，其通过获取供水管道物联网中水表的历史供水流量信息，并根据该历史供水流量信息，确定该水表在不同时段的用水需求分布信息，并获取该供水管道物联网的主管道水压信息，并根据该主管道水压信息和该水表在不同时段的用水需求分布信息，确定该水表在不同时段的输水水压分布信息，再根据该水表在不同时段的输水水压分布信息和该水表对应连接的管道的最大水压承受信息，调整该水表对其连接的管道的实际输水水量状态；可见，该智能物联网水量调整系统与方法能够根据供水管道物联网的历史供水流量信息，确定水表在不同时段的用水需求分布信息，并结合供水主管道水压信息来确定水表在不同时段的输水水压分布信息，最后以水表对应连接的管道的最大水压承受信息为基准，调整水表在用水高峰时段和/或非用水高峰时段对其连接管道的实际输水水量状态，其通过对供水管道网络的供水历史大数据进行分析，以此得到在用水高峰时段和非用水高峰时段的用水需求，以此针对水表进行个性化的供水水量状态调整，从而在保证管道不发生破裂的情况下最大限度地提高管道的供水效率和降低管道的供水浪费率。
[0004]本专利技术提供智能物联网水量调整系统，其特征在于，其包括水表历史供水流量信息获取模块、用水需求分布信息确定模块、水表输水水压分布信息确定模块和水表实际输水水量状态调整模块；其中，
[0005]所述水表历史供水流量信息获取模块用于获取供水管道物联网中水表的历史供水流量信息；
[0006]所述用水需求分布信息确定模块用于根据所述历史供水流量信息，确定所述水表在不同时段的用水需求分布信息；
[0007]所述水表输水水压分布信息确定模块用于获取所述供水管道物联网的主管道水压信息，并根据所述主管道水压信息和所述水表在不同时段的用水需求分布信息，确定所
述水表在不同时段的输水水压分布信息；
[0008]所述水表实际输水水量状态调整模块用于根据所述水表在不同时段的输水水压分布信息和所述水表对应连接的管道的最大水压承受信息，调整所述水表对其连接的管道的实际输水水量状态；
[0009]进一步，所述水表历史供水流量信息获取模块获取供水管道物联网中水表的历史供水流量信息具体包括：
[0010]对所述供水管道物联网中水表在一天24小时内输水状态进行多次检测，以此获得关于所述水表的全天候输水流量数据集合；
[0011]并对所述全天候输水流量数据集合进行重复数据剔除处理和数据滤波处理，从而得到关于所述水表在一天24小时的历史供水流量信息；
[0012]以及，
[0013]所述用水需求分布信息确定模块根据所述历史供水流量信息，确定所述水表在不同时段的用水需求分布信息具体包括：
[0014]将所述一天24小时划分为若干用水高峰时段和若干非用水高峰时段，再根据所述用水高峰时段和所述非用水高峰时段的分布，将所述历史供水流量信息对应划分为用水高峰时段的用水需求量信息和非用水高峰时段的用水需求量信息；
[0015]进一步，所述水表输水水压分布信息确定模块获取所述供水管道物联网的主管道水压信息，并根据所述主管道水压信息和所述水表在不同时段的用水需求分布信息，确定所述水表在不同时段的输水水压分布信息具体包括：
[0016]获取所述供水管道物联网的主管道水压信息和所述水表与所述供水管道物联网的主管道之间的距离信息，并根据所述主管道水压信息和所述距离信息，确定所述主管道输送的水在进入所述水表之前的实际水压信息；
[0017]并根据所述实际水压信息、所述水表在用水高峰时段的用水需求量信息和在非用水高峰时段的用水需求量信息，确定所述主管道输送的水在进入所述水表后在用水高峰时段的输水水压值和在非用水高峰时段的输水水压值；
[0018]进一步，所述水表实际输水水量状态调整模块根据所述水表在不同时段的输水水压分布信息和所述水表对应连接的管道的最大水压承受信息，调整所述水表对其连接的管道的实际输水水量状态具体包括：
[0019]将所述用水高峰时段的输水水压值与所述水表对应连接的管道的最大水压承受值进行比对，若所述用水高峰时段的输水水压值小于所述最大水压承受值，则增大所述水表对其连接的管道的实际输水水量，以使增大后的实际输水水量对应的水压值等于所述最大水压承受值，否则，减小所述水表对其连接的管道的实际输水水量，以使减小后的实际输水水量对应的水压值等于所述最大水压承受值；
[0020]和/或，
[0021]将所述非用水高峰时段的输水水压值与所述水表对应连接的管道的最大水压承受值进行比对，若所述非用水高峰时段的输水水压值小于所述最大水压承受值，则保持所述水表对其连接的管道的实际输水水量不变，否则，减小所述水表对其连接的管道的实际输水水量，以使减小后的实际输水水量对应的水压值等于所述最大水压承受值的一半；
[0022]进一步，所述水表实际输水水量状态调整模块根据所述水表在不同时段的输水水
压分布信息和所述水表对应连接的管道的最大水压承受信息，调整所述水表对其连接的管道的实际输水水量状态具体为：根据所述水表在不同时段的输水水压分布信息和所述水表对应连接的管道的最大水压承受信息得到管道水压的调整值，并根据所述管道水压的调整值得到输水水流流速的调整值，再根据所述输水水流流速的调整值得到所述水表对应连接的管道的实际输水水量的调整值，从而保证管道水压满足相应要求，其具体包括：
[0023]第一、利用下面公式(1)，确定所述管道水压的调整值ΔF：
[0024][0025]在上述公式(1)中，F
max
表示所述水表对应连接的管道的最大水压承受值，F(t)表示t时刻的输水水压值，T
g
表示一天中用水高峰对应的时间区段，u()表示阶跃函数、且当括号内的值大于或者等于0时，阶跃函数的取值为1，当括号内的值小于0时，阶跃函数的取值为0；
[0026]第二，利用下面公式(2)，求解得到所述输水水流流速的调整值：
[0027][0028]在上述公式(2)中，|ΔV|表示所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.智能物联网水量调整系统，其特征在于，其包括水表历史供水流量信息获取模块、用水需求分布信息确定模块、水表输水水压分布信息确定模块和水表实际输水水量状态调整模块；其中，所述水表历史供水流量信息获取模块用于获取供水管道物联网中水表的历史供水流量信息；所述用水需求分布信息确定模块用于根据所述历史供水流量信息，确定所述水表在不同时段的用水需求分布信息；所述水表输水水压分布信息确定模块用于获取所述供水管道物联网的主管道水压信息，并根据所述主管道水压信息和所述水表在不同时段的用水需求分布信息，确定所述水表在不同时段的输水水压分布信息；所述水表实际输水水量状态调整模块用于根据所述水表在不同时段的输水水压分布信息和所述水表对应连接的管道的最大水压承受信息，调整所述水表对其连接的管道的实际输水水量状态。2.如权利要求1所述的智能物联网水量调整系统，其特征在于：所述水表历史供水流量信息获取模块获取供水管道物联网中水表的历史供水流量信息具体包括：对所述供水管道物联网中水表在一天24小时内输水状态进行多次检测，以此获得关于所述水表的全天候输水流量数据集合；并对所述全天候输水流量数据集合进行重复数据剔除处理和数据滤波处理，从而得到关于所述水表在一天24小时的历史供水流量信息；以及，所述用水需求分布信息确定模块根据所述历史供水流量信息，确定所述水表在不同时段的用水需求分布信息具体包括：将所述一天24小时划分为若干用水高峰时段和若干非用水高峰时段，再根据所述用水高峰时段和所述非用水高峰时段的分布，将所述历史供水流量信息对应划分为用水高峰时段的用水需求量信息和非用水高峰时段的用水需求量信息。3.如权利要求2所述的智能物联网水量调整系统，其特征在于：所述水表输水水压分布信息确定模块获取所述供水管道物联网的主管道水压信息，并根据所述主管道水压信息和所述水表在不同时段的用水需求分布信息，确定所述水表在不同时段的输水水压分布信息具体包括：获取所述供水管道物联网的主管道水压信息和所述水表与所述供水管道物联网的主管道之间的距离信息，并根据所述主管道水压信息和所述距离信息，确定所述主管道输送的水在进入所述水表之前的实际水压信息；并根据所述实际水压信息、所述水表在用水高峰时段的用水需求量信息和在非用水高峰时段的用水需求量信息，确定所述主管道输送的水在进入所述水表后在用水高峰时段的输水水压值和在非用水高峰时段的输水水压值。4.如权利要求3所述的智能物联网水量调整系统，其特征在于：所述水表实际输水水量状态调整模块根据所述水表在不同时段的输水水压分布信息和所述水表对应连接的管道的最大水压承受信息，调整所述水表对其连接的管道的实际输水水量状态具体包括：
将所述用水高峰时段的输水水压值与所述水表对应连接的管道的最大水压承受值进行比对，若所述用水高峰时段的输水水压值小于所述最大水压承受值，则增大所述水表对其连接的管道的实际输水水量，以使增大后的实际输水水量对应的水压值等于所述最大水压承受值，否则，减小所述水表对其连接的管道的实际输水水量，以使减小后的实际输水水量对应的水压值等于所述最大水压承受值；和/或，将所述非用水高峰时段的输水水压值与所述水表对应连接的管道的最大水压承受值进行比对，若所述非用水高峰时段的输水水压值小于所述最大水压承受值，则保持所述水表对其连接的管道的实际输水水量不变，否则，减小所述水表对其连接的管道的实际输水水量，以使减小后的实际输水水量对应的水压值等于所述最大水压承受值的一半。5.如权利要求3所述的智能物联网水量调整系统，其特征在于：所述水表实际输水水量状态调整模块根据所述水表在不同时段的输水水压分布信息和所述水表对应连接的管道的最大水压承受信息，调整所述水表对其连接的管道的实际输水水量状态具体为：根据所述水表在不同时段的输水水压分布信息和所述水表对应连接的管道的最大水压承受信息得到管道水压的调整值，并根据所述管道水压的调整值得到输水水流流速的调整值，再根据所述输水水流流速的调整值得到所述水表对应连接的管道的实际输水水量的调整值，从而保证管道水压满足相应要求，其具体包括：第一、利用下面公式(1)，确定所述管道水压的调整值ΔF：在上述公式(1)中，F
max
表示所述水表对应连接的管道的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈勇，陈强，陈杰，
申请(专利权)人：湖南常德德山表业有限公司，
类型：发明
国别省市：