【技术实现步骤摘要】
一种基于流量检测的智能水阀自适应阈值设定方法及系统
[0001]本专利技术涉及水系统防漏
，特别涉及一种基于流量检测的智能水阀自适应阈值设定方法及系统。
技术介绍
[0002]随着用水场合及用水设备的与日俱增，由于设备老化、故障、操作不当、管路爆裂等导致自来水长期滴漏、大量暴漏等问题也越来越多，不仅造成不小的经济损失、水资源浪费，还给人们生活增添焦虑因素。市面上推出了智能型防漏水阀来实现管道阀门的自动关闭，有效防止用户外出时忘记关水或者管道漏水时来不及发现而造成水资源的浪费和给房屋带来的破坏性损失。
[0003]然而，目前常用的智能防漏水阀大多仅适用单一场合或特定用水场景，无法自适应用水环境，如南京豚防漏水阀的适用环境仅为家庭用水，或仅用于马桶防漏水；并且，目前智能防漏水阀的识别漏水特征的算法性能要求较高，不适合在性能有限的小型嵌入式系统中应用，以常用的K
‑
Means聚类算法为例，其特征提取需要大量样本，且模型参数K难以选择，其计算量大且准确度不高。此外，目前的智能防漏水阀中的防漏水方法中的...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于流量检测的智能水阀自适应阈值设定方法，其特征在于，所述方法包括：按照时间序列获取用户当前一年的历史用水数据；利用时间序列分析法对所述历史用水数据进行数据拟合，预测得到用户当月的用水阈值，所述用水阈值包括单次用水流量阈值和单次用水时长阈值；根据所述用户当月的用水阈值，判断用户当月每次的用水情况是否为正常用水，同时记录当月每次用水的数据用于计算和预测下个月的用水阈值；若为非正常用水，则自动关闭所述智能水阀并发出提醒；若自动关闭智能水阀后，人为介入恢复且修正为正常用水时，则恢复后继续用水的数据与因自动关闭智能水阀中断的当次用水数据作为完整的一次用水数据来进行记录和计算。2.根据权利要求1所述的基于流量检测的智能水阀自适应阈值设定方法，其特征在于，所述利用时间序列分析法对所述历史用水数据进行数据拟合，预测得到用户当月的用水阈值的步骤包括：根据所述历史用水数据获得用户单次用水时长和单次用水流量的对应关系；通过最小二乘法对所述对应关系进行数据拟合，并利用回归分析对拟得到的趋势线的回归系数进行显著性检验，获得数据的线性趋势和季节性特征；基于数据的线性趋势和季节性特征，采用移动平均法分别计算单次用水时长的季节指数A和单次用水流量的季节指数B；根据所述季节指数A和B，计算得到获得新的用水时长序列C和新的用水流量序列D；其中，C＝(c1,c2,
…
c
j
,
…
c
k
)，k为单次用水的总次数，j＝1,2
…
k，c
j
为序列C中的第j个值，x
j
为用水时长原序列X＝(x1,x2,
…
x
j
,
…
x
k
)中的第j个单次用水时长观测值；D＝(d1,d2,
…
d
j
,
…
d
k
)，d
j
为序列D中的第j个值，R
j
为用水流量原序列R＝(r1,r2,
…
r
j
,
…
r
k
)中的第j个用水流量观测值；对所述新的用水时长序列C进行数据拟合，从拟合得到的曲线中预测出的单次用水时长的初始阈值M，结合所述季节指数A计算得到用户当月的单次用水时长阈值t0，即t0＝M*A；对所述新的用水流量序列D进行数据拟合，从拟合得到的曲线中预测出的单次用水流量的初始阈值P，结合所述季节指数B计算得到用户当月的单次用水流量阈值Q0，即Q0＝P*B。3.根据权利要求2所述的基于流量检测的智能水阀自适应阈值设定方法，其特征在于，所述采用移动平均法计算单次用水时长的季节指数A的步骤包括：计算当前十二个月历史用水时长的移动平均值，并进行中心化处理后得到用水时长的中心化移动平均值；将所述用水时长原序列的观测值除以相应的中心化移动平均值得到各月比值的平均值，根据所述比值的平均值通过公式(1)计算得到单次用水时长的季节指数A：式中，n为参与计算的月份...
【专利技术属性】
技术研发人员：沈金荣，叶镇恺，高瞻远，张非凡，周菘城，
申请(专利权)人：河海大学常州校区，
类型：发明
国别省市：
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