【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于物联网，具体涉及一种基于物联网监测的排水管网淤积分析方法和系统。
技术介绍
1、近年来，物联网技术快速发展，可以实时监测并反应排水管网实时运行状况的水质、流量、流速、液位等监测设备技术已经非常成熟，基于相关设备，对排水管网的运行监测越来越多。
2、排水管网是城市重要的生命线之一，承担着城市治污水、防洪水、排涝水的重要使命。由于排水管网排水环境恶劣，经常存在淤积、堵塞等现象。近年来，极端天气频发，也造成了较为严重的城市内涝和渍水等现象。城市经常定期对城市排水管网进行批量清淤疏通工作，但是存在周期长、投资大、目标性弱等缺点，缺少一种可以基于物联网实时监测的排水管网，并提供淤积分析精确定位的方法、设备和系统，对排水管网的异常情况进行实时预警，保障排水管网健康运行。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术之缺陷，本专利技术提供了一种基于物联网监测的排水管网淤积分析方法和系统，本专利技术基于物联网实时监测的排水管网，并提供淤积分析精确定位的方法，对排水管网的异常情况进行实时预警，保障排水管网健康运行。
2、为了实现预期效果，本专利技术采用了以下技术方案：
3、本专利技术公开了一种基于物联网监测的排水管网淤积分析方法，包括：
4、获取排水管网监测点布设数据与监测参数；
5、利用物联网监测设备中的优化算法对所述布设数据与所述监测参数进行优化；
6、采用优化后的布设数据与监测参数对排水管网swmm模型
7、通过所述第一模型对排水管网进行淤积分析。
8、进一步地，所述物联网监测设备包括：采集器、存储器、处理器、通讯模块和集中器；所述物联网监测设备通过采集器集中采集排水管网运行的各项监测数据并存储在存储器中，处理器通过运行存储器中的排水管网监测点布设、分析与优化的程序来对数据进行处理，通讯模块将处理后的数据无线远程传输给集中器进行存储和分析。
9、进一步地，所述采集器集成有多种类型的通讯协议接口以采集不同类型的监测数据。
10、进一步地，排水管网监测点按照排污染源、支管、干管、主干管、污水厂、排水口的拓扑结构进行初步布设。
11、进一步地，所述监测参数包括各个监测点的水位、流量、流速。
12、进一步地，所述优化算法为相关性分析算法、流量比值算法中至少之一；
13、所述相关性分析算法具体包括：采用皮尔逊相关系数和斯皮尔曼相关系数分析目标监测点与其他监测点的相关性，并将相关性大于第一阈值的两个监测点之间的任意一个进行删除；
14、所述流量比值算法具体包括：综合分析排水管网各窨井的接入流量和转输流量之比，在比值大于第二阈值的窨井处设置监测点。
15、进一步地，所述通过所述第一模型对排水管网进行淤积分析与定位具体包括：基于所述第一模型，综合考虑排水管网淤积时管道运行流量、流速和窨井液位的影响，采用加权平均系数算法计算得到综合淤积程度系数，根据综合淤积程度系数分析排水管道的淤积程度。
16、进一步地，所述综合淤积程度系数x表示为：
17、x＝ax1+bx2，
18、其中，a和b的均为正数，其a+b＝1；
19、x1为与管道流速相关的淤积程度系数；
20、x2为与窨井液位相关的管道淤积系数。
21、进一步地，所述与管道流速相关的淤积程度系数x1表示为：
22、
23、所述与窨井液位相关的管道淤积系数x2表示为：
24、
25、本专利技术还公开了一种基于物联网监测的排水管网淤积分析系统，包括：
26、监测数据查询模块，用于获取排水管网监测点布设数据与监测参数；
27、优化模块，利用物联网监测设备中的优化算法对所述布设数据与所述监测参数进行优化；
28、排水管网水力模型模拟模块，用于采用优化后的布设数据与监测参数对排水管网swmm模型进行率定得到第一模型；
29、排水管网淤积分析模块，通过所述第一模型对排水管网进行淤积分析。
30、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术提供了一种基于物联网监测的排水管网淤积分析方法和系统，本专利技术综合考虑排水管网淤积后，其内部运行的流体流量、水位、流速等参数均会发生规律性的变化，充分融合了发展较快的物联网技术，实现了排水管网淤积程度的实时监测与分析，并打通互联网和政务专网的数据传输壁垒。通过融合管道流速相关的淤积程度系数和窨井液位相关的管道的淤积系数得到综合淤积系数，可以有效解决单一因素引起的偏差问题，有效锁定淤积严重的排水管道，避免因为单个液位参数、流速参数出现的误判现象。本专利技术可应用到排水管网的疏通清淤工作，避免出现非常严重的淤堵时才开展清淤工作，造成城市内涝、渍水等现象，危害城市发展、财产安全和人民生命安全；并全面改善传统对整个城市排水管网进行疏通清淤的现象，有效降低没有具体的目标造成工作量大、投资大等带来的损失。通过该专利技术，可以精确定位到淤积严重的管道段和窨井，针对性对相关管道进行清淤处理。
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1.一种基于物联网监测的排水管网淤积分析方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述物联网监测设备包括：采集器、存储器、处理器、通讯模块和集中器；所述物联网监测设备通过采集器集中采集排水管网运行的各项监测数据并存储在存储器中，处理器通过运行存储器中的排水管网监测点布设、分析与优化的程序来对数据进行处理，通讯模块将处理后的数据无线远程传输给集中器进行存储和分析。
3.如权利要求2所述方法，其特征在于，所述采集器集成有多种类型的通讯协议接口以采集不同类型的监测数据。
4.如权利要求1所述方法，其特征在于，排水管网监测点按照排污染源、支管、干管、主干管、污水厂、排水口的拓扑结构进行初步布设。
5.如权利要求4所述方法，其特征在于，所述监测参数包括各个监测点的水位、流量、流速。
6.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述优化算法为相关性分析算法、流量比值算法中至少之一；
7.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述通过所述第一模型对排水管网进行淤积分析与定位具体包括：基于所述第一模型，综合考虑排
8.如权利要求7所述方法，其特征在于，所述综合淤积程度系数X表示为：
9.如权利要求8所述方法，其特征在于，所述与管道流速相关的淤积程度系数X1表示为：
10.一种基于物联网监测的排水管网淤积分析系统，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于物联网监测的排水管网淤积分析方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述物联网监测设备包括：采集器、存储器、处理器、通讯模块和集中器；所述物联网监测设备通过采集器集中采集排水管网运行的各项监测数据并存储在存储器中，处理器通过运行存储器中的排水管网监测点布设、分析与优化的程序来对数据进行处理，通讯模块将处理后的数据无线远程传输给集中器进行存储和分析。
3.如权利要求2所述方法，其特征在于，所述采集器集成有多种类型的通讯协议接口以采集不同类型的监测数据。
4.如权利要求1所述方法，其特征在于，排水管网监测点按照排污染源、支管、干管、主干管、污水厂、排水口的拓扑结构进行初步布设。
5.如权利要求4所述方法，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：许荔娜，廖光伟，张发勇，李才仙，朱安祥，
申请(专利权)人：武汉智博创享科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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