一种供水系统智能调控方法以及智慧供水系统技术方案

本发明专利技术涉及智慧城市技术领域，特别涉及一种供水系统智能调控方法以及智慧供水系统，包括：根据各总管的位置先后对得到的压力值进行排序得到压力队列；计算第一压力队列内第i个以及第i+1个压力值的差值，由所得的差值得到压差队列，由压差队列确定需要调整的目标总管；将设定的总功率在各根总管对应的水泵之间重新分配；根据功率分配结果调整目标总管与其邻近总管的并联度；对各总管的压力值进行监测，根据监测结果确定是否需要切换目标总管，若需要切换目标总管则将设定的总功率在各根总管对应的水泵之间再次重新分配，重复本步骤。本发明专利技术通过重新分配功率并调整并联度，实现了供水站内总管压力的调整，实现了综合调整，提高了系统稳定性。提高了系统稳定性。提高了系统稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种供水系统智能调控方法以及智慧供水系统


[0001]本专利技术涉及智慧城市
，特别是涉及一种供水系统智能调控方法以及智慧供水系统。

技术介绍

[0002]城市供水是维持一个城市正常运转重要设施。早期的城市供水目标主要在于解决城市偏远地区的供水，实现全域全覆盖。随着城市建设的不断进步以及完善，供水设施普及开来，基本解决了供水覆盖面的基本问题。在此基础上，关于城市供水的研究更多地转向了智能调度的方向。
[0003]供水的智能调度包括两方面，一方面是如何调配水资源在各个区域之间的分配，另一方面是如何保证各个区域供水压力的稳定。其中，第一方面主要发生在水资源短缺的情形下，而第二个方面在供水系统的日常维护调控中时时需要关注。
[0004]关于如何保证各个区域的供水压力的稳定，现有技术通常是单独控制每个区域的供水泵达到调控的目标，这种方式无法实现系统调控，各个区域的水泵需要单独地频繁调整，能耗很高，系统稳定性很差，需要解决。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要针对上述的问题，提供一种供水系统智能调控方法以及智慧供水系统。
[0006]本专利技术是这样实现的，一种供水系统智能调控方法，所述供水系统智能调控方法包括：获取各根总管的压力值，根据各根总管的位置先后对得到的压力值进行排序得到压力队列；计算第一压力队列内第i个以及第i+1个压力值的差值，由所得的差值得到压差队列，由所述压差队列确定需要调整的目标总管；获取设定的总功率，将设定的总功率在各根总管对应的水泵之间重新分配以使目标总管的压力与所有总管的平均压力之间的差值小于设定阈值；根据功率分配结果调整目标总管与其邻近总管的并联度以使与目标总管邻近的总管的压力与所有总管的平均压力之间的差值小于所述设定阈值；对各总管的压力值进行监测，根据监测结果确定是否需要切换目标总管，若需要切换目标总管则将设定的总功率在各根总管对应的水泵之间再次重新分配，重复本步骤；其中，总管并排设置有若干根，每个总管对应一个供水区，每根总管设置一个单独控制的抽水泵，邻近的两根总管之间设置有并联用支路，支管内的阀门的开度能够调整从而改变两根邻近管道之间的并联度。
[0007]本专利技术的另一方面提供了一种智慧供水系统，所述智慧供水系统包括供水站以及计算机设备；
所述供水站包括若干总管，每根总管通向一个区域，邻近的两根总管之间通过支管连接在一起，且支管上设置有开度能够调节的阈门；计算机设备分别与压力检测装置以及各水泵连接，压力检测装置用于检测每根总管的压力值，所述计算机设备用于执行如本专利技术所述的供水系统智能调控方法的步骤以控制水泵的运行。
[0008]本专利技术相对于现有技术具有以下有益效果：通过压力差定位目标总管，使调节更具有针对性；通过将功率重新分配，可以在保持总功率不变的情况下实现各总管供水压力的调整；通过改变邻近总管的并联度，可以在调节某一根目标总管的过程中保证与被调节的目标总管邻近的其它总管之间的压力差，实现了综合调整，避免单点调整拉大与其它总管压力差的问题，有利于更快地实现系统的均衡稳定。
附图说明
[0009]图1为一个实施例中提供的供水系统智能调控方法的流程图；图2为一个实施例提供的智慧供水系统结构框图；图3为一个实施例中计算机设备的内部结构框图。
具体实施方式
[0010]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术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专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0011]可以理解，本专利技术所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但除非特别说明，这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本专利技术的范围的情况下，可以将第一xx脚本称为第二xx脚本，且类似地，可将第二xx脚本称为第一xx脚本。
[0012]如图1所示，在一个实施例中，提出了一种供水系统智能调控方法，具体可以包括以下步骤：步骤S100，获取各根总管的压力值，根据各根总管的位置先后对得到的压力值进行排序得到压力队列；步骤S200，计算第一压力队列内第i个以及第i+1个压力值的差值，由所得的差值得到压差队列，由所述压差队列确定需要调整的目标总管；步骤S300，获取设定的总功率，将设定的总功率在各根总管对应的水泵之间重新分配以使目标总管的压力与所有总管的平均压力之间的差值小于设定阈值；步骤S400，根据功率分配结果调整目标总管与其邻近总管的并联度以使与目标总管邻近的总管的压力与所有总管的平均压力之间的差值小于所述设定阈值；步骤S500，对各总管的压力值进行监测，根据监测结果确定是否需要切换目标总管，若需要切换目标总管则将设定的总功率在各根总管对应的水泵之间再次重新分配，重复本步骤；其中，总管并排设置有若干根，每个总管对应一个供水区，每根总管设置一个单独控制的抽水泵，邻近的两根总管之间设置有并联用支路，支管内的阀门的开度能够调整从
而改变两根邻近管道之间的并联度。
[0013]在本实施例中，总管是指通往各个指定地区的管道，各总管具有相同的优先级，本申请以各总管的目标压力相同为例进行说明，当各总管目标压力不相同时，区别仅在于比较的基准不同，同样可以适用本申请的方案。在本申请中，各总管的内水压力可以通过设置于各总管内的压力传感器检测到，需要说明的是，本申请是针对流动的水压，无法测量静水压，但供水管道内的水基本处于流动状态，采用相同的基准即可，并非必然需要使用静水压力值。
[0014]在本实施例中，按照各总管的实际位置从左到右或者从右到左，对各总管的压力值进行排序得到压力队列，通过计算压力队列中相邻（即第i个以及第i+1个压力值，这里的i为正整数，i取值从1到N
‑
1，N为总管的数量）两个压力值的差值，可以找出目标总管；在计算时，可以采用左侧的压力值减右侧的压力值的方式，当然也可以采用较大的压力值减较小的压力值的方式，不同的计算方式并不影响最终的结果，仅仅是参考不同；可选地，本申请以调节压力偏高的总管为目标，此时采用较大的压力值减较小的压力值的方式。
[0015]在本实施中，通过功率的重新分配可以调整各个水泵的功率，而水泵的功率与总管中的水压正相关，故通过重新调整功率，可以调整总管内的水压，以减少各总管的水压压差。
[0016]在本实施例中，完成功率的重新分配之后，还需要对各总管的水压进行检测，根据监测结果确定是否需要更换调整目标，若需要则再次进行目标总管的确定并再次进行功率的分配以及调整，直至达到调节目标。
[0017]在本实施例中，邻近的两根总管通过支管并联，即A总管径水泵提供的水可以通过支管进入到B总管，通过改变支管上阀门的开度，可以改变邻近的两根总管的并联等。在本申请中，这里的并联度通过邻近的两根总管之间连通的截面积与总管的截面积之比表征，例如当支路的管径与总管相同时且阈门完全开启时，这两根总管的并联度为1，此时两根总管可以完全分摊压力波动，可以认为两根邻近的总本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种供水系统智能调控方法，其特征在于，所述供水系统智能调控方法包括：获取各根总管的压力值，根据各根总管的位置先后对得到的压力值进行排序得到压力队列；计算第一压力队列内第i个以及第i+1个压力值的差值，由所得的差值得到压差队列，由所述压差队列确定需要调整的目标总管；获取设定的总功率，将设定的总功率在各根总管对应的水泵之间重新分配以使目标总管的压力与所有总管的平均压力之间的差值小于设定阈值；根据功率分配结果调整目标总管与其邻近总管的并联度以使与目标总管邻近的总管的压力与所有总管的平均压力之间的差值小于所述设定阈值；对各总管的压力值进行监测，根据监测结果确定是否需要切换目标总管，若需要切换目标总管则将设定的总功率在各根总管对应的水泵之间再次重新分配，重复本步骤；其中，总管并排设置有若干根，每个总管对应一个供水区，每根总管设置一个单独控制的抽水泵，邻近的两根总管之间设置有并联用支路，支管内的阀门的开度能够调整从而改变两根邻近管道之间的并联度。2.根据权利要求1所述的供水系统智能调控方法，其特征在于，所述由所述压差队列确定需要调整的目标总管，包括：判断所述压差队列中是否存在均大于第一阈值的两个邻近压差，若存在，则将大于第一阈值的两个邻近压差对应的总管确定为目标总管；若不存在均大于第一阈值的两个邻近压差，则判断所述压差队列中是否存在至少一个压差大于所述第一阈值，若是，则根据大于第一阈值的压差将所述压力队列划分为若干个子队列，在子队列中确定目标总管；若不存在大于第一阈值的压差，则根据压力值的大小确定目标总管。3.根据权利要求2所述的供水系统智能调控方法，其特征在于，所述在子队列中确定目标总管，包括：计算划分得到的每个子队列的平均压力值；选定平均压力值最高的两个子队列的所有总管作为目标总管。4.根据权利要求2所述的供水系统智能调控方法，其特征在于，所述根据监测结果确定是否需要切换目标总管，包括：计算当前各个目标总管与其邻近的总管之间的压力差；判断是否存在一个目标总管，该目标总管与其邻近总管的压差均小于第二阈值，若存在，则从目标总管中将当前目标总管移除，重复本步骤，直至当前的目标总管唯一；重复根据压差队列确定目标总管的步骤以切换当前的目标总管。5.根据权利要求1所述的供水系统智能调控方法，其特征在于，所述将设定的总功率在各根总管对应的水泵...

【专利技术属性】
技术研发人员：张俊鹏，钟炜，
申请(专利权)人：天津理工大学，
类型：发明
国别省市：