污水管网堵塞监测方法及系统技术方案

本申请提供一种污水管网堵塞监测方法及系统，首先通过对归属于同一管线上的两个监测点进行历史液位数据的获取，根据历史液位数据分别计算两个监测点的基础液位，进而获取两个监测点的实时液位，根据两个监测点的基础液位和实时液位是否满足公式关系，从而判断污水管网是否堵塞，液位数据均通过管网系统前端已有的硬件设备采集而得到，减少运维人员现场排查问题工作量，节省企业人力成本。可在已有监测设备的基础上，不增加或者少加设备，达到监测管网堵塞的目的。管网堵塞的目的。管网堵塞的目的。

【技术实现步骤摘要】
污水管网堵塞监测方法及系统


[0001]本申请涉及环境监测
，特别是涉及一种污水管网堵塞监测方法及系统。

技术介绍

[0002]污水管网系统是城市基础设施中较为重要的一种设施，污水管网系统长期运行，一旦出现雨天，水量增加会导致管网有堵塞、污水冒溢等现象，造成城市安全隐患。
[0003]污水管网系统是一个复杂的非线性的、随机性较高的系统，污水在管网流动速度及污水水位受降水流量、污水流量负荷、管网流阻等多因素影响，既有一定的流动规律，又表现出较强的波动性和随机性.对污水管网运行健康状态的监测，特别是污水管网堵塞的监测具有重要意义。
[0004]传统的污水管网堵塞监测方法主要有以下几种方式：
[0005]1.大面积路面开挖，然后查找相关堵塞位置，这样一来整个操作费时费力，需要挖开大量的路面，引发交通堵塞。
[0006]2.使用可移动式管网监测设备，比如CCTV管道检测、管网内窥镜检测、声呐机器人检测等，这些都需要购买或者找第三方专业的公司进行排查定位，存在资金投入大，排查问题长，对人员专业性要求高等特点，不适合大范围的推广。
[0007]3.使用机器学习，构建管网水利模型，来进行管网堵塞预测。目前，可以查询的资料较少，仅有零星的论文有这方面的论述，目前尚停留在实验室阶段，没有经过实际充分的验证，其模型的准确性尚需验证，且构建水利模型技术准入门槛高，需要专业的人士深入参与。
[0008]因此，传统的污水管网堵塞监测方法具有成本高，操作复杂，对人员专业性要求高，难以去人工化的缺点。

技术实现思路

[0009]基于此，有必要针对传统污水管网堵塞监测方法成本高，操作复杂，对人员专业性要求高，难以去人工化的问题，提供一种污水管网堵塞监测方法及系统。
[0010]本申请提供一种污水管网堵塞监测方法，所述方法包括：
[0011]筛选出多组监测点，每一组监测点包括归属于同一管线上的两个监测点；
[0012]对每一组监测点执行下述步骤：
[0013]获取两个监测点的上下游关系，将处于上游的监测点作为上游监测点，将处于下游的监测点作为下游监测点；
[0014]分别获取上游监测点的历史液位数据和下游监测点的历史液位数据，并依据上游监测点的历史液位数据和下游监测点的历史液位数据分别计算上游监测点的基础液位和下游监测点的基础液位；
[0015]分别获取上游监测点的实时液位和下游监测点的实时液位；
[0016]获取预设液位上升速率系数，判断上游监测点的实时液位和下游监测点的实时液
位是否满足公式1；
[0017][0018]其中，Ga1为上游监测点的基础液位，Ga2为上游监测点的实时液位，Gb1为下游监测点的基础液位，Gb2为下游监测点的实时液位，n为预设液位上升速率系数；
[0019]若上游监测点的实时液位和下游监测点的实时液位满足公式1，则确定污水管网堵塞，向上位机发出报警信号；
[0020]返回所述分别获取上游监测点的历史液位数据和下游监测点的历史液位数据，并依据上游监测点的历史液位数据和下游监测点的历史液位数据分别计算上游监测点的基础液位和下游监测点的基础液位。
[0021]本申请还提供一种污水管网堵塞监测系统，包括：
[0022]监测终端，用于执行如前述内容提及的污水管网堵塞监测方法；
[0023]数据库服务器，与监测终端通信连接；
[0024]上位机，与所述监测终端通信连接。
[0025]本申请提供一种污水管网堵塞监测方法及系统，首先通过对归属于同一管线上的两个监测点进行历史液位数据的获取，根据历史液位数据分别计算两个监测点的基础液位，进而获取两个监测点的实时液位，根据两个监测点的基础液位和实时液位是否满足公式关系，从而判断污水管网是否堵塞，液位数据均通过管网系统前端已有的硬件设备采集而得到，减少运维人员现场排查问题工作量，节省企业人力成本。可在已有监测设备的基础上，不增加或者少加设备，达到监测管网堵塞的目的。
附图说明
[0026]图1为本申请一实施例提供的污水管网堵塞监测方法的流程示意图。
[0027]图2为本申请一实施例提供的污水管网堵塞监测系统的结构示意图。
[0028]附图标记：
[0029]100
‑
监测终端；200
‑
数据库服务器；300
‑
上位机。
具体实施方式
[0030]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0031]本申请提供一种污水管网堵塞监测方法。需要说明的是，本申请提供的污水管网堵塞监测方法的应用于污水管网系统。
[0032]此外，本申请提供的污水管网堵塞监测方法不限制其执行主体。可选地，本申请提供的污水管网堵塞监测方法的执行主体的可以为一种污水管网堵塞监测系统。污水管网堵塞监测系统安置于污水管网系统中，用于监测污水管网系统的堵塞状况。具体地，本申请提供的污水管网堵塞监测方法的执行主体可以为所述污水管网堵塞监测系统中的监测终端。
[0033]如图1所示，在本申请的一实施例中，污水管网堵塞监测方法包括如下S100至
S200：
[0034]S100，筛选出多组监测点，每一组监测点包括归属于同一管线上的两个监测点。
[0035]具体地，污水管网系统中具有数量很多的监测点。本步骤需要对众多监测点进行筛选分组，将归属于同一管线上的两个监测点划分为一组。
[0036]S200，对每一组监测点执行下述步骤S210至S270：
[0037]S210，获取两个监测点的上下游关系，将处于上游的监测点作为上游监测点，将处于下游的监测点作为下游监测点。
[0038]具体地，数据库服务器中存储有每个监测点的上下游信息，可以通过监测点的点位ID从数据库服务器中获取。这些上下游信息是在创建污水管网系统时通过管线结构分析和管线内部污水流向分析后生成的。根据监测点的上下游信息，可以知道一个监测点为上游监测点还是下游监测点。
[0039]S220，分别获取上游监测点的历史液位数据和下游监测点的历史液位数据，并依据上游监测点的历史液位数据和下游监测点的历史液位数据分别计算上游监测点的基础液位和下游监测点的基础液位。
[0040]具体地，基础液位代表监测点的液位的基础参考值，它由监测点历史液位数据计算得到。基础液位的单位可以是米(m)。当然，本申请中所有“液位”都是相对于管道中的参考点而言的。比如一条管道中设置K点为参考点，作为基准。那么这条管道中上游监测点的液位和下游监测点的液位都是相对这条管道中的参考点的位置而言的。例如，上游监测点的液位为3米，那么上游监测点这个点位的液体高度为3米，且3米是相对于K点位置的高度而言的。一般K点的位置设置于监测点所处管道本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种污水管网堵塞监测方法，其特征在于，所述方法包括：筛选出多组监测点，每一组监测点包括归属于同一管线上的两个监测点；对每一组监测点执行下述步骤：获取两个监测点的上下游关系，将处于上游的监测点作为上游监测点，将处于下游的监测点作为下游监测点；分别获取上游监测点的历史液位数据和下游监测点的历史液位数据，并依据上游监测点的历史液位数据和下游监测点的历史液位数据分别计算上游监测点的基础液位和下游监测点的基础液位；分别获取上游监测点的实时液位和下游监测点的实时液位；获取预设液位上升速率系数，判断上游监测点的实时液位和下游监测点的实时液位是否满足公式1；其中，Ga1为上游监测点的基础液位，Ga2为上游监测点的实时液位，Gb1为下游监测点的基础液位，Gb2为下游监测点的实时液位，n为预设液位上升速率系数；若上游监测点的实时液位和下游监测点的实时液位满足公式1，则确定污水管网堵塞，向上位机发出报警信号；返回所述分别获取上游监测点的历史液位数据和下游监测点的历史液位数据，并依据上游监测点的历史液位数据和下游监测点的历史液位数据分别计算上游监测点的基础液位和下游监测点的基础液位。2.根据权利要求1所述的污水管网堵塞监测方法，其特征在于，所述筛选出多组监测点，包括：从数据库服务器的污水管网监测点位信息中筛选出所有与液位传感器关联的监测点；获取所有与液位传感器关联的监测点的点位ID；将所有与液位传感器关联的监测点的点位ID依次输入GIS系统；控制GIS系统获取每一个点位ID的三维坐标和点位核心信息；控制GIS系统依据不同点位ID的三维坐标和点位核心信息，将不同点位ID进行管线一致性的两两匹配；将匹配成功的两个点位ID作为一组监测点。3.根据权利要求2所述的污水管网堵塞监测方法，其特征在于，所述分别获取上游监测点的历史液位数据和下游监测点的历史液位数据，并依据上游监测点的历史液位数据和下游监测点的历史液位数据分别计算上游监测点的基础液位和下游监测点的基础液位，包括：从上游监测点和下游监测点中选取一个监测点；获取所述监测点的历史液位数据并去除降雨因素；将去除降雨因素后的历史液位数据进行偏差滤除，得到监测点的基础液位；返回所述从上游监测点和下游监测点中选取一个监测点，直至上游监测点的基础液位和下游监测点的基础液位均计算完毕为止。
4.根据权利要求3所述的污水管网堵塞监测方法，其特征在于，获取监测点的历史液位数据并去除降雨因素包括：依据点位ID获取监测点的历史N天的液位数据，每一天的液位数据包括至少一个实时液位；N为整数且N大于或等于100；确定每一天的降雨情况，将出现降雨情况的一天作为降雨日，将没有出现降雨日的一天作为非降雨日；选取一个降雨日；判断从该降雨日后的第二天开始是否存在K+1个连续的非降雨日；K为整数且K大于或等于7；若从该降雨日后的第二天开始存在K+1个连续的非降雨日，则从该降雨日后的第K+1天开始，至该降雨日后的下一个降雨日为止，选取连续W天的液位数据，W为从该降雨日后的第K+1天至该降雨日后的下一个降雨日之间的所有非降雨日的数量；返回所述选取一个降雨日，直至所有降雨日均执行过所述判断从该降雨日后的第二天开始是否存在K个连...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪永明，吴孝波，
申请(专利权)人：杭州青泓科技有限公司，
类型：发明
国别省市：