[發明專利]排水管的排水狀態檢測方法和系統

有效

• 申請號: 201710078296.2
• 申請日: 2017-02-14
• 公開（公告）號: CN106801463B
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 傅仁軒;馬建輝;張檢保
• 申請（專利權）人: 廣州杰賽科技股份有限公司
• 主分類號: E03F3/02
• 分類號: E03F3/02;G06F17/50
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 劉艷麗

1.一種排水管的排水狀態檢測方法，其特征在于，包括如下步驟：

獲取排水管處在預測時間點的降水量，根據所述降水量計算排水管處的水流速度；

將所述水流速度輸入預設的排水信息預測模型，并讀取所述排水信息預測模型輸出的預測水深和預測斷面面積；其中，所述排水信息預測模型為根據排水管內水流速度計算所述排水管對應的水深和斷面面積的函數模型；所述排水信息預測模型包括水流斷面面積隨流程與時間的變化函數A＝A(s,t)，以及水斷面的流速隨流程與時間的變化函數v＝v(s,t)；所述t表示時間，s表示水道設定斷面沿流程的距離；A表示s處對應的過水斷面面積；v表示斷面水流速度；

根據所述預測水深和預測斷面面積檢測預測時間點對應的排水量是否超過排水管的排水能力；

若是，則判定所述排水管在預測時間點處于超負荷排水狀態。

2.根據權利要求1所述的排水管的排水狀態檢測方法，其特征在于，所述水流斷面面積隨流程與時間的變化函數包括：

A_t+(A,v)_s＝0；

所述水斷面的流速隨流程與時間的變化函數包括：

v_t+α*v²/A+g*h(A)_s+F(A,v)＝0；

其中，A_t表示時刻t對應的過水斷面面積，(A,v)_s表示s處對應的過水斷面面積與斷面水流速度之間的關系，v_t表示時刻t對應的斷面水流速度，h(A)_s表示過水斷面面積A的水深，α為校正系數，g為重力加速度，h＝h(A)為斷面面積A的水深，F(A,v)表示摩阻力函數。

3.根據權利要求2所述的排水管的排水狀態檢測方法，其特征在于，還包括：

獲取排水管在試驗時間點對應的流速記錄值、水深記錄值和斷面面積記錄值；

將所述流速記錄值輸入所述排水信息預測模型，讀取所述排水信息預測模型輸出的水深試驗值和斷面面積試驗值；

計算所述水深試驗值與所述水深記錄值之間的水深差值，以及所述斷面面積試驗值與所述斷面面積記錄值之間的面積差值；

根據所述水深差值和面積差值調整所述排水信息預測模型。

4.根據權利要求3所述的排水管的排水狀態檢測方法，其特征在于，所述根據所述水深差值和面積差值調整所述排水信息預測模型的步驟包括：

若所述水深差值在預設的第一差值范圍內，且所述面積差值在預設的第二差值范圍內，則保持所述排水信息預測模型的校正系數和摩阻力函數不變；

若所述水深差值不在預設的第一差值范圍內，或者所述面積差值不在預設的第二差值范圍內，則調節所述排水信息預測模型的校正系數和摩阻力函數。

5.根據權利要求4所述的排水管的排水狀態檢測方法，其特征在于，所述若所述水深差值不在預設的第一差值范圍內，或者所述面積差值不在預設的第二差值范圍內，則調節所述排水信息預測模型的校正系數和摩阻力函數的過程包括：

若所述水深差值超過預設的第一差值范圍上界，且所述面積差值超過預設的第二差值范圍上界，則將所述摩阻力函數的各項系數以及所述校正系數調??；

若所述水深差值小于預設的第一差值范圍下界，且所述面積差值小于預設的第二差值范圍下界，則將所述摩阻力函數的各項系數以及所述校正系數調大。

6.根據權利要求1至5任一項所述的排水管的排水狀態檢測方法，其特征在于，還包括：

通過GIS系統獲取所述排水管的地理位置及管道屬性，將所述地理位置、管道屬性和檢測得到排水狀態對應記錄在所述GIS系統中。

7.根據權利要求6所述的排水管的排水狀態檢測方法，其特征在于，還包括：

將排水信息預測模型與所述排水管的地理位置對應記錄在所述GIS系統中；

在調節所述排水信息預測模型的校正系數和摩阻力函數后，根據調節后的校正系數和摩阻力函數更新所述GIS系統記錄的排水信息預測模型。