一种基于大数据的智慧水务管理方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于大数据的智慧水务管理方法及系统，所述系统包括传感器组件、服务器和管理终端；水管网的各水管均设置有多个检测点；传感器组件的数量和检测点的数量一致，且传感器组件与检测点一一对应；传感器组件设置于对应的检测点；同一水管至少设置有2个检测点，且相邻的2个检测点至少间隔预设距离；本方法能够基于液体流量传感器来实时获取水管各段的流量值，进而基于实时流量值来实时监控水管是否出现泄露，并精准定位出现泄露的水管的泄露点，并将泄露点的位置发送至管理终端；从而解决现有方案并不能够及时发现水管出现泄露的问题。现泄露的问题。现泄露的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于大数据的智慧水务管理方法及系统


[0001]本专利技术涉及水务管理
，具体涉及一种基于大数据的智慧水务管理方法及系统。

技术介绍

[0002]随着城市化进程的不断加快，城市基础配套设施的建设也在不断发展，人们对用水安全的需求以及对污水处理的环保需求不断提高，进而使得水处理设备的数量急剧增加，而大量的水处理设备的正常运转需要大量专业人员及时进行检查、维护及检修。
[0003]目前，水务系统在解决户外水管泄漏时，只能通过目测明显漏水来判断出现水管泄露的问题，即并不能够及时发现水管出现泄露的问题，进而导致水资源的严重浪费。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的是提供一种基于大数据的智慧水务管理方法及系统，旨在解决现有方案并不能够及时发现水管出现泄露的问题。
[0005]本专利技术提出的技术方案为：
[0006]一种基于大数据的智慧水务管理方法，应用于基于大数据的智慧水务管理系统；所述系统包括传感器组件、服务器和管理终端；水管网的各水管均设置有多个检测点；传感器组件的数量和检测点的数量一致，且传感器组件与检测点一一对应设置；同一水管至少设置有2个检测点，且相邻的2个检测点至少间隔预设距离；传感器组件包括液体流量传感器和无线通信模块；液体流量传感器用于检测水管的实时流量值；液体流量传感器通过无线通信模块与服务器通信连接；所述方法，包括：
[0007]服务器通过传感器组件获取各检测点对应的实时流量值；
[0008]服务器将同一水管上相邻的且中间没有连通其他水管的2个检测点标记为第一目标组；
[0009]服务器判断是否存在满足第一条件的第一目标组，其中，第一条件为：第一目标组中2个检测点在同一时刻的实时流量值的差值的绝对值大于第一预设值；
[0010]若是，服务器确定满足第一条件的第一目标组所对应的水管段出现泄露；
[0011]服务器将满足第一条件的第一目标组所对应的水管段的位置发送至管理终端。
[0012]优选的，所述服务器通过传感器组件获取各检测点对应的实时流量值，之后还包括：
[0013]服务器将具有下游支管的水管标记为上级管，并将上级管的最靠近下游支管的检测点标记为上级点；
[0014]服务器将上级管的所对应的下游支管标记为下级管，并将下级管的靠近上级点的检测点标记为下级点；
[0015]服务器将上级点，以及所有与上级点相邻的下级点标记为第二目标组；
[0016]服务器判断是否存在满足第二条件的第二目标组，其中，第二条件为：同一第二目
标组中所有的下级点所对应的实时流量值之和与上级点所对应的实时流量值之差的绝对值大于第一预设值；
[0017]若是，服务器确定满足第二条件的第二目标组之间的水管段出现泄露；
[0018]服务器将满足第二条件的第二目标组之间的水管段的位置发送至管理终端。
[0019]优选的，所述服务器确定满足第二条件的第二目标组之间的水管段出现泄露，之后还包括：
[0020]服务器将满足第二条件的第一目标组标记为第一待分析组；
[0021]服务器获取第一待分析组在过去未发生漏泄事故的第一预设时间段内每天的各个第二预设时间段所对应的流量值数据，并基于流量值数据得到第一待分析组中各下级点在当前时刻所对应的第二预设时间段的历史平均流量值；
[0022]服务器基于历史平均流量值获取第一待分析组中各下级点所对应的标准流量下降差值；
[0023]服务器基于第一待分析组中各下级点所对应的实时流量值、对应的历史平均流量值，以及对应的标准流量下降差值判断泄漏点是否位于第一待分析组的上级点至上级管与最近的下级管的交汇处之间。
[0024]优选的，所述服务器基于历史平均流量值获取第一待分析组中各下级点所对应的标准流量下降差值的计算公式为：
[0025][0026]式中，C
B,i
为第一待分析组中第i个下级点所对应的标准流量下降差值，i为小于或等于N的正整数，N为第一待分析组中所有下级点的数量；L
L,i
为第一待分析组中第i个下级点在当前时刻所对应的第二预设时间段的历史平均流量值；L
S,S
为第一待分析组中上级点所对应的实时流量值；L
S,i
为第一待分析组中第i个下级点所对应的实时流量值。
[0027]优选的，所述服务器基于第一待分析组中各下级点所对应的实时流量值、对应的历史平均流量值，以及对应的标准流量下降差值判断泄漏点是否位于位于第一待分析组的上级点至上级管与最近的下级管的交汇处之间，包括：
[0028]服务器将第一待分析组中各下级点的实时流量值与在当前时刻所对应的第二预设时间段的历史平均流量值的差值标记为实际差值；
[0029]服务器计算第一待分析组中各下级点所对应的标准流量下降差值与实际差值的差值的绝对值，并标记为偏差值，其中，偏差值的计算公式为：
[0030]P
C,i
＝|(L
L,i
‑
L
S,i
)
‑
C
B,i
|，
[0031]式中，P
C,i
为第一待分析组中第i个下级点所对应的偏差值；
[0032]服务器判断各偏差值是否均小于第二预设值；
[0033]若是，服务器确定泄漏点位于第一待分析组的上级点至上级管与最近的下级管的交汇处之间；
[0034]若否，服务器确定泄漏点不位于第一待分析组的上级点至上级管与最近的下级管的交汇处之间。
[0035]优选的，所述服务器确定泄漏点不位于第一待分析组的上级点至上级管与最近的下级管的交汇处之间，之后还包括：
[0036]服务器将第一待分析组中实际差值小于第二预设值的下级点标记为安全点；
[0037]服务器将第一待分析组中中除安全点之外的其他下级点标记为目标点；
[0038]服务器确定目标点所对应的水管与相邻的上级管之间的交汇点至目标点之间出现泄露。
[0039]优选的，所述传感器组件还包括与无线通信模块通信连接的声音强度传感器；所述服务器确定满足第一条件的第一目标组所对应的水管段出现泄露，之后还包括：
[0040]服务器将满足第一条件的第一目标组标记为第二待分析组；
[0041]服务器获取第二待分析组中2个检测点的声音强度传感器在当前时刻起的未来第三预设时间段内所采集的实时声音强度值的平均值，并标记为平均值组；
[0042]服务器将第二待分析组中靠下游的检测点标记为参考点；
[0043]服务器基于平均值组得到预估泄露点与参考点之间的距离值。
[0044]优选的，所述服务器基于平均值组得到预估泄露点与参考点之间的距离值的计算公式为：
[0045][0046]式中，L2为预估泄露点与参考点之间的距离值，单位为m；L1为第二待分析组中2个检测点之间的距离值，单位为m；q1为平均值本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于大数据的智慧水务管理方法，其特征在于，应用于基于大数据的智慧水务管理系统；所述系统包括传感器组件、服务器和管理终端；水管网的各水管均设置有多个检测点；传感器组件的数量和检测点的数量一致，且传感器组件与检测点一一对应设置；同一水管至少设置有2个检测点，且相邻的2个检测点至少间隔预设距离；传感器组件包括液体流量传感器和无线通信模块；液体流量传感器用于检测水管的实时流量值；液体流量传感器通过无线通信模块与服务器通信连接；所述方法，包括：服务器通过传感器组件获取各检测点对应的实时流量值；服务器将同一水管上相邻的且中间没有连通其他水管的2个检测点标记为第一目标组；服务器判断是否存在满足第一条件的第一目标组，其中，第一条件为：第一目标组中2个检测点在同一时刻的实时流量值的差值的绝对值大于第一预设值；若是，服务器确定满足第一条件的第一目标组所对应的水管段出现泄露；服务器将满足第一条件的第一目标组所对应的水管段的位置发送至管理终端。2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的智慧水务管理方法，其特征在于，所述服务器通过传感器组件获取各检测点对应的实时流量值，之后还包括：服务器将具有下游支管的水管标记为上级管，并将上级管的最靠近下游支管的检测点标记为上级点；服务器将上级管的所对应的下游支管标记为下级管，并将下级管的靠近上级点的检测点标记为下级点；服务器将上级点，以及所有与上级点相邻的下级点标记为第二目标组；服务器判断是否存在满足第二条件的第二目标组，其中，第二条件为：同一第二目标组中所有的下级点所对应的实时流量值之和与上级点所对应的实时流量值之差的绝对值大于第一预设值；若是，服务器确定满足第二条件的第二目标组之间的水管段出现泄露；服务器将满足第二条件的第二目标组之间的水管段的位置发送至管理终端。3.根据权利要求2所述的一种基于大数据的智慧水务管理方法，其特征在于，所述服务器确定满足第二条件的第二目标组之间的水管段出现泄露，之后还包括：服务器将满足第二条件的第一目标组标记为第一待分析组；服务器获取第一待分析组在过去未发生漏泄事故的第一预设时间段内每天的各个第二预设时间段所对应的流量值数据，并基于流量值数据得到第一待分析组中各下级点在当前时刻所对应的第二预设时间段的历史平均流量值；服务器基于历史平均流量值获取第一待分析组中各下级点所对应的标准流量下降差值；服务器基于第一待分析组中各下级点所对应的实时流量值、对应的历史平均流量值，以及对应的标准流量下降差值判断泄漏点是否位于第一待分析组的上级点至上级管与最近的下级管的交汇处之间。4.根据权利要求3所述的一种基于大数据的智慧水务管理方法，其特征在于，所述服务器基于历史平均流量值获取第一待分析组中各下级点所对应的标准流量下降差值的计算公式为：
式中，C
B,i
为第一待分析组中第i个下级点所对应的标准流量下降差值，i为小于或等于N的正整数，N为第一待分析组中所有下级点的数量；L
L,i
为第一待分析组中第i个下级点在当前时刻所对应的第二预设时间段的历史平均流量值；L
S,S
为第一待分析组中上级点所对应的实时流量值；L
S,i
为第一待分析组中第i个下级点所对应的实时流量值。5.根据权利要求4所述的一种基于大数据的智慧水务管理方法，其特征在于，所述服务器基于第一待分析组中各下级点所对应的实时流量值、对应的历史平均流量值，以及对应的标准流量下降差值判断泄漏点是否位于位于第一待分析组的上级点至上级管与最近的下级管的交汇处之间，包括：服务器将第一待分析组中各下级点的实时流量值与在当前时刻所对应的第二预设时间段的历史平均流量值的差值标记为实际差值；服务器计算第一待分析组中各下级点所对应的标准流量下降差值与实际差值的差值的绝对值，并...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨志和，
申请(专利权)人：湖南理工学院，
类型：发明
国别省市：