一种排水管网的污染溯源方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及排水管网技术领域，尤其是一种排水管网的污染溯源方法及系统，所述方法包括以下步骤：S100，获取排水管网节点，根据排水管网节点，构建溯源树，所述溯源树包括若干排水管网节点及各排水管网节点之间的管线；S200，获取溯源树中的待溯源节点；S300，根据溯源树，分析排水流向，并生成待溯源节点的邻接节点；S400，分析各邻接节点的水质污染程度，根据各邻接节点的水质污染程度对溯源树中的管线进行染色，并生成溯源结果。采用本方案，能够提升溯源效率，提升溯源准确性，降低溯源成本，实现排水管网实时在线诊断，智慧运维和智慧养护。智慧运维和智慧养护。智慧运维和智慧养护。

【技术实现步骤摘要】
一种排水管网的污染溯源方法及系统


[0001]本专利技术涉及排水管网
，特别涉及一种排水管网的污染溯源方法及系统。

技术介绍

[0002]城市市政排水管网污染源种类繁多且难以辨析，在未明确污染源前提下进行污染控制通常会因缺乏针对性而导致效果不佳。为了达到良好的污染整治效果，通常会对污染进行溯源，再针对具体的污染排放单位和污染种类进行整治。
[0003]目前排水管网污染溯源以人工排查、化学成分分析为主，耗时耗力且无法做到实时分析。为提升溯源效率，现有技术还通过智能溯源算法进行污染溯源，但现有溯源算法很不完善，如有些算法使用矩阵存储管线结构会造成存储空间浪费，在大数据场景下难以使用；如有些算法通过追溯拓扑结构，当污染源和异常点位于同一个图则完成溯源，没有考虑到流向关系，导致其溯源结果准确性低；如有的算法需要对流经异常点的每条路径都进行污染物梯度下降的时序分析，对大型复杂管网的溯源并不友好，大型复杂管网路径多，导致算法运算量大，同时需要投入的传感器也多，溯源成本高。
[0004]由此可见，现有的溯源方案存在溯源效率低、溯源准确性低、溯源成本高等问题，因此，急需提供一种排水管网的污染溯源方法及系统，能够提升溯源效率，提升溯源准确性，降低溯源成本。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种排水管网的污染溯源方法及系统，能够提升溯源效率，提升溯源准确性，降低溯源成本。
[0006]本专利技术提供的基础方案一：
[0007]一种排水管网的污染溯源方法，包括以下步骤：/>[0008]S100，获取排水管网节点，根据排水管网节点，构建溯源树，所述溯源树包括若干排水管网节点及各排水管网节点之间的管线；
[0009]S200，获取溯源树中的待溯源节点；
[0010]S300，根据溯源树，分析排水流向，并生成待溯源节点的邻接节点；
[0011]S400，分析各邻接节点的水质污染程度，根据各邻接节点的水质污染程度对溯源树中的管线进行染色，并生成溯源结果。
[0012]进一步，所述排水管网节点包括排水口节点和管网节点；
[0013]S100包括：
[0014]S101，遍历排水口节点；
[0015]S102，以排水口节点为根节点，层序遍历邻接的管网节点；
[0016]S103，将邻接的管网节点作为子节点插入，构建溯源树。
[0017]进一步，S300还包括：根据排水流向，将待溯源节点的邻接节点划分为上游邻接节点和下游邻接节点；
[0018]S400中，分析各上游邻接节点的水质污染程度。
[0019]进一步，S400包括：
[0020]S401，获取各邻接节点的水质检测数据；
[0021]S402，根据各邻接节点的水质检测数据，分析各邻接节点的水质污染程度；所述水质污染程度由高至低包括重度污染、中度污染和无污染；
[0022]S403，根据各邻接节点的水质污染程度对溯源树中的管线进行染色，并生成溯源结果。
[0023]进一步，S403包括：
[0024]S4031，根据排水流向，分析各邻接节点的上游管网节点；
[0025]S4032，根据邻接节点及所述邻接节点的各上游管网节点的水质污染程度，对邻接节点进行染色，并生成节点染色结果；
[0026]S4033，根据排水流向，分析各邻接节点的下游管线；
[0027]S4034，根据节点染色结果，对各邻接节点的下游管线进行染色。
[0028]进一步，S4032中，以邻接节点及所述邻接节点的各上游管网节点中，最高的水质污染程度为准，对邻接节点进行染色。
[0029]进一步，S400还包括；
[0030]S404，获取待溯源节点的污染物特征；
[0031]S405，将各邻接节点的水质检测数据与待溯源节点的污染物特征进行比对，并生成污染源排查结果。
[0032]进一步，所述待溯源节点为所有排水口节点。
[0033]本专利技术提供的基础方案二：一种排水管网的污染溯源系统，使用了上述排水管网的污染溯源方法。
[0034]本专利技术的原理及优点在于：
[0035]1、构建溯源树，使排水管网得以更加清晰的展示，便于污染溯源及用户查看。根据溯源树，分析排水流向，并生成待溯源节点的邻接节点，从而可以在待溯源节点存在污染时，根据排水流向排查出溯源树中能够对待溯源节点水质造成影响的排水管网节点，并命其为邻接节点。分析各邻接节点的水质污染程度。相对于进行整个拓扑结构图的污染分析而言，本方案中仅针对能够对待溯源节点水质造成实质影响的排水管网节点进行溯源，其溯源效率更高，适配大数据和复杂管网场景下的实时分析，同时降低了溯源成本，且本方案中充分考虑到了水流的流向问题，其溯源的准确性更高。综上，采用本方案，能够提升溯源效率，提升溯源准确性，降低溯源成本。
[0036]2、根据排水流向，由下至上(以排水口节点为根节点，层序遍历邻接的管网节点)遍历排水管网中的所有节点，能够防止遗漏排水管网节点，提升溯源树建立效率和准确性。
[0037]3、分析各上游邻接节点的水质污染程度。因造成一节点水质污染的原因只会是其上游的节点，故本方案中，仅针对各上游邻接节点的水质污染程度进行分析，减少了数据分析量，提升了污染溯源效率。
[0038]4、水质污染程度由高至低包括重度污染、中度污染和无污染，根据各邻接节点的水质污染程度对溯源树中的管线进行染色，并生成溯源结果。以邻接节点及所述邻接节点的各上游管网节点中，最高的水质污染程度为准，对邻接节点进行染色。由此，使用染色算
法实现了管道水污染程度的定性分析。以上游污染下游，重度污染水加剧轻度污染水的污染程度为推导原则，不仅完成了污染物溯源，同时也对管道水的污染严重程度进行了分析。
附图说明
[0039]图1为本专利技术实施例一种排水管网的污染溯源方法的流程图。
具体实施方式
[0040]下面通过具体实施方式进一步详细说明：
[0041]实施例1：
[0042]一种排水管网的污染溯源方法，如图1所示，包括以下步骤：
[0043]S1，获取排水管网片段，所述排水管网片段包括排水管网片段输入端和排水管网片段输出端；
[0044]S2，对排水管网片段输入端和排水管网片段输出端建模；
[0045]S3，监测排水管网片段输入端和排水管网片段输出端的水体数据，所述水体数据包括流量、水位和污染物质通量；
[0046]S4，获取排水分区和受纳水体，并将排水管网片段和排水分区及受纳水体就行绑定；由此，可以结合流向图清晰地找到排水口污染物质的来源，通过绑定受纳水体，可以清晰地找到污染物质的去向；
[0047]S5，根据流量、水位、污染物质通量的静态特征和动态特征分析异常事件，包括水位突降(每秒下降高度高于水位变化阈值)表面存在堵塞的情况，污染物质通量激增(每秒污染物质通量增加高于通量变化阈值)表本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种排水管网的污染溯源方法，其特征在于：包括以下步骤：S100，获取排水管网节点，根据排水管网节点，构建溯源树，所述溯源树包括若干排水管网节点及各排水管网节点之间的管线；S200，获取溯源树中的待溯源节点；S300，根据溯源树，分析排水流向，并生成待溯源节点的邻接节点；S400，分析各邻接节点的水质污染程度，根据各邻接节点的水质污染程度对溯源树中的管线进行染色，并生成溯源结果。2.根据权利要求1所述的排水管网的污染溯源方法，其特征在于：所述排水管网节点包括排水口节点和管网节点；S100包括：S101，遍历排水口节点；S102，以排水口节点为根节点，层序遍历邻接的管网节点；S103，将邻接的管网节点作为子节点插入，构建溯源树。3.根据权利要求1所述的排水管网的污染溯源方法，其特征在于：S300还包括：根据排水流向，将待溯源节点的邻接节点划分为上游邻接节点和下游邻接节点；S400中，分析各上游邻接节点的水质污染程度。4.根据权利要求1所述的排水管网的污染溯源方法，其特征在于：S400包括：S401，获取各邻接节点的水质检测数据；S402，根据各邻接节点的水质检测数据，分析各邻接节点的水质污染程度；所述水质污染程度由高至低包括重度污染、中度...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘焕，聂正斌，华幸才，雷爱平，吴文亮，
申请(专利权)人：宁波欣智信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：