基于数据分析的智慧水务物联网分区计量预警系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于数据分析的智慧水务物联网分区计量预警系统，尤其涉及管网监测技术领域，包括，划分模块，用以对供水管网中各供水管道进行等级划分，其与采集模块连接，所述划分模块在对供水管道进行等级划分时，将主供水干道作为一级管道，将与一级管道连接的分支管道作为二级管道，将与二级管道连接的分支管道作为三级管道；所述采集模块，用以实时采集各供水管道的水压力和输入流量，其与分析模块连接；所述分析模块，用以根据水压力和输入流量对供水管道进行安全性分析，其与警报模块连接；所述警报模块，用以根据分析结果进行安全性警报。本发明专利技术所述系统有效提高了对供水管道的监测效率。的监测效率。的监测效率。

【技术实现步骤摘要】
基于数据分析的智慧水务物联网分区计量预警系统


[0001]本专利技术涉及管网监测
，尤其涉及一种基于数据分析的智慧水务物联网分区计量预警系统。

技术介绍

[0002]自水厂出来的管道称配水管网，配水管网是指在用水区将水配送到各用水户的管道设施，城市配水管网大多呈网络状布置。配水管网中主要起输水作用的管道称干管，从干管分出起配水作用的管道称支管，从支管接通用户的称用户支管。
[0003]现有技术中，自来水管网及其附属设施在运行过程中需要经常进行监测，以防止爆管情况发生。对于意外发生的爆管情况，需要通过分析，及时地调节相应节点的阀门，减少爆管后的水量损失。但是，现有技术在进行监测时，由于监测精度低，仍时常发生漏损、爆管等现象，造成水资源浪费。

技术实现思路

[0004]为此，本专利技术提供一种基于数据分析的智慧水务物联网分区计量预警系统，用以克服现有技术中由于无法对供水管道进行精确分析导致的监测效率低的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供一种基于数据分析的智慧水务物联网分区计量预警系统，包括，...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于数据分析的智慧水务物联网分区计量预警系统，其特征在于，包括，划分模块，用以对供水管网中各供水管道进行等级划分，其与采集模块连接，所述划分模块在对供水管道进行等级划分时，将主供水干道作为一级管道，将与一级管道连接的分支管道作为二级管道，将与二级管道连接的分支管道作为三级管道；所述采集模块，用以实时采集各供水管道的水压力和输入流量，其与分析模块连接；所述分析模块，用以根据水压力和输入流量对供水管道进行安全性分析，其与警报模块连接，所述分析模块包括判定单元，其用以对各级别管道进行安全性判定，判定单元与控制单元连接，所述控制单元用以控制各供水管道的输入流量；所述分析模块在对一级管道进行安全性分析时，所述判定单元根据一级管道水压力F对一级管道进行首次安全性判定，并根据一级管道的输入流量A对一级管道进行二次安全性判定，所述控制单元根据判定结果控制一级管道的输入流量；所述分析模块在对二级管道进行安全性判定时，所述判定单元根据二级管道的水压力Fm对二级管道进行首次安全性判定，并根据二级管道的输入流量Am对该二级管道进行二次安全性判定，所述控制单元根据判定结果控制该二级管道的输入流量，并对一级管道的输入流量进行调节；所述分析模块在对三级管道进行安全性判定时，所述判定单元根据三级管道水压力Fn对三级管道进行首次安全性判定，并根据三级管道的输入流量An对该三级管道进行二次安全性判定，所述控制单元根据判定结果控制该三级管道的输入流量，并对与该三级管道相连的二级管道的输入流量进行调节，同时对一级管道的输入流量进行修正；所述警报模块，用以根据分析结果进行安全性警报。2.根据权利要求1所述的基于数据分析的智慧水务物联网分区计量预警系统，其特征在于，所述判定单元对一级管道进行安全性判定时，将实时采集的一级管道水压力F与各预设水压力进行比对，并根据比对结果对一级管道进行首次安全性判定，其中，当F＜F1时，所述判定单元判定一级管道水压力不足，存在漏损风险；当F1≤F≤F2时，所述判定单元判定一级管道水压力稳定，无风险，并对各二级管道进行安全性判定；当F2＜F时，所述判定单元判定一级管道水压力超标，存在爆管风险；其中，F1为预设最小水压力，F2为预设最大水压力，F1＜F2。3.根据权利要求2所述的基于数据分析的智慧水务物联网分区计量预警系统，其特征在于，所述判定单元判定一级管道水压力不足时，将一级管道的输入流量A与各预设输入流量进行比对，并根据比对结果对一级管道进行二次安全性判定，其中，当A＜A1时，所述判定单元判定一级管道输入流量小，一级管道未发生漏损；当A1≤A≤A2时，所述判定单元判定一级管道输入流量正常，且一级管道已发生漏损；当A2＜A时，所述判定单元判定一级管道输入流量大，且一级管道已发生爆管；其中，A1为预设最小标准流量，A2为预设最大标准流量，A1＜A2。4.根据权利要求3所述的基于数据分析的智慧水务物联网分区计量预警系统，其特征在于，所述判定单元在对一级管道安全性判定完成后，所述控制单元根据安全判定结果控制一级管道的输入流量，其中，当一级管道输入流量小且未发生漏损时，所述控制单元通过增加一级管道输入端电磁阀的开启程度，将一级管道的输入流量调整为Aa1，设定Aa1＝0.5
×
(A1+A2)；
当一级管道已发生漏损时，所述控制单元通过降低一级管道输入端电磁阀的开启程度，将一级管道的输入流量调整为Aa2，设定Aa2＝A
‑
A
×
(F1
‑
F)/F1，并通过警报模块进行漏损警报；当一级管道已发生爆管时，所述控制单元将一级管道输入端电磁阀关闭，并通过警报模块进行爆管警报；当一级管道存在爆管风险时，所述控制单元通过降低一级管道输入端电磁阀的开启程度，将一级管道的输入流量调整为Aa3，设定Aa3＝A
‑
A
×
(F
‑
F2)/F2。5.根据权利要求2所述的基于数据分析的智慧水务物联网分区计量预警系统，其特征在于，所述判定单元在对二级管道进行安全性判定时，所述判定单元根据实时采集的二级管道水压力Fm对二级管道进行首次安全性判定，其中，当m
×
Fm＜F1时，所述判定单元判定该二级管道水压力不足，存在漏损风险，m为二级管道数量；当F1≤m
×
Fm≤F2时，所述判定单元判定该二级管道水压力稳定，无风险，并对各三级管道进行安全性判定；当F2＜m
×
Fm时，所述判定单元判定该二级管道水压力超标，存在爆管风险。6.根据权利要求5所述的基于数据分析的智慧水务物联网分区计量预警系统，其特征在于，所述判定单元判定二级管道水压力不足时，所述判定单元根据该二级管道的输入流量Am对该二级管道进行二次安全性判定，其中，当m
×
Am＜A1时，所述判定单元判定该二级管道输入流量小，该二级管道未发生漏损；当A1≤m
×
Am≤A2时，所述判定单元判定该二级管道输入流量正常，且该二级管道已发生漏损；当A2＜m
×
Am时，所述判定单元判定该二级管道输入流量大，且该二级管道已发生爆管。7.根据权利要求6所述的基于数据分析的智慧水务物联网分区计量预警系统，其特征在于，所述判定单元在对二级管道安全性判定完成后，所述控制单元根据安全判定结果控制该二级管道的输入流量，并对一级管道的输入流量进行调节，其中，当二级管道输入流量小且未发生漏损时，所述控制单元通过增加二级管道输入端电磁阀的开启程度，将该二级管道的输入流量调整为Ab1，设定Ab1＝1/m
×
0.5
×
(A1+A2)，同时，所述控制单元将一级管道的输入流量调节为Aa11，设定Aa11＝A+1/m
×
0.5
×
(A1+A2)
‑
Am或Aa11＝Aai+1/m
×
0.5
×
(A1+A2)
‑
Am，Aai为调整后一级管道的输入流量，i＝1,2,3；当二级管道已发生漏损时，所述控制单元通过降低该二级管道输入端电磁阀的开启程度，将该二级管道的输入流量调整为Ab2，设定Ab2＝Am
‑
Am
×
(F1
‑
m
×
Fm)/F1，并通过警报模块进行漏损警报，同时，所述控制单元将一级管道的输入流量调节为Aa12，设定Aa12＝A
‑
Am
×
(F1
‑
m
×
Fm)/F1或Aa12＝Aai
‑
Am
×
(F1
‑
m
×
Fm)/...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴亚雄，卢曲波，胡建文，李超，李家鑫，
申请(专利权)人：岳阳市水务集团有限公司，
类型：发明
国别省市：