[發(fā)明專利]一種基于GIS管網(wǎng)系統(tǒng)的管道故障預(yù)判與預(yù)處理方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711173121.6
• 申請(qǐng)日: 2017-11-22
• 公開（公告）號(hào): CN108052540A
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧震宇;黃劍;沈建峰;孫華麗;陳智勇;邱繼善
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 永高股份有限公司
• 主分類號(hào): G06F17/30
• 分類號(hào): G06F17/30;G06F17/50
• 代理公司: 臺(tái)州市方信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33263
• 代理人: 孫圣貴

本發(fā)明提供了一種基于GIS管網(wǎng)系統(tǒng)的管道故障預(yù)判與預(yù)處理方法，屬于管道技術(shù)領(lǐng)域。它解決了現(xiàn)有技術(shù)無法預(yù)判管道故障和提供預(yù)處理方案的問題。本方法包括：收集GIS管網(wǎng)系統(tǒng)中各用戶的歷史用水?dāng)?shù)據(jù)；將收集的各用戶的歷史用水?dāng)?shù)據(jù)存儲(chǔ)到系統(tǒng)中并建立數(shù)據(jù)庫；根據(jù)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)建立各用戶用水情況相關(guān)的數(shù)學(xué)模型；實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各用戶的用水情況，記錄單位時(shí)間段中該用戶的實(shí)際用水?dāng)?shù)據(jù)，將實(shí)際用水?dāng)?shù)據(jù)加入到用戶用水?dāng)?shù)學(xué)模型中進(jìn)行分析，判斷用戶的用水是否出現(xiàn)異常；在判斷出用戶實(shí)際用水?dāng)?shù)據(jù)出現(xiàn)異常時(shí)進(jìn)行預(yù)警，同時(shí)根據(jù)異常情況提出預(yù)處理方案。本方法能夠提前判斷管道故障并給出解決故障的方案，有利于管網(wǎng)中管道的維護(hù)和保養(yǎng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于管道技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于GIS管網(wǎng)系統(tǒng)的管道故障預(yù)判與預(yù)處理方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)在城市發(fā)展迅猛，城市給、排水管道鋪設(shè)復(fù)雜且密集。城市水管基本都埋在地下，平時(shí)的監(jiān)控和檢測(cè)存在較大困難。現(xiàn)在對(duì)處理管道出現(xiàn)破裂等問題時(shí)，基本是將區(qū)域內(nèi)的所有管道都挖出更換，費(fèi)時(shí)費(fèi)力費(fèi)錢。現(xiàn)有的設(shè)備均是采用人工辨別水管出水點(diǎn)或者使用管道機(jī)器人在水管中移動(dòng)獲取水管出水點(diǎn)。采用人工方式的誤差率比較高，且獲取的出水點(diǎn)比較模糊；使用管道機(jī)器人的方式僅能在發(fā)生漏水時(shí)進(jìn)行檢測(cè)不能做到實(shí)時(shí)監(jiān)控，且管道機(jī)器人運(yùn)行到漏水點(diǎn)需要一定時(shí)間極度影響搶修速度。上述針對(duì)管網(wǎng)的檢測(cè)和處理都是基于發(fā)現(xiàn)故障之后才進(jìn)行的，無法做到在故障發(fā)生之前進(jìn)行預(yù)判或者預(yù)處理，因此也無法減少管網(wǎng)故障造成的損失。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題，提出了一種基于GIS管網(wǎng)系統(tǒng)的管道故障預(yù)判與預(yù)處理方法，該基于GIS管網(wǎng)系統(tǒng)的管道故障預(yù)判與預(yù)處理方法所要解決的技術(shù)問題是：如何提前對(duì)管網(wǎng)可能發(fā)生的故障進(jìn)行預(yù)判并預(yù)處理。

本發(fā)明的目的可通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：一種基于GIS管網(wǎng)系統(tǒng)的管道故障預(yù)判與預(yù)處理方法，其特征在于，該方法包括：收集GIS管網(wǎng)系統(tǒng)中各用戶的歷史用水?dāng)?shù)據(jù)；將收集的各用戶的歷史用水?dāng)?shù)據(jù)存儲(chǔ)到系統(tǒng)中并建立數(shù)據(jù)庫；根據(jù)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)建立各用戶用水情況相關(guān)的數(shù)學(xué)模型；實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各用戶的用水情況，記錄單位時(shí)間段中該用戶的實(shí)際用水?dāng)?shù)據(jù)，將實(shí)際用水?dāng)?shù)據(jù)加入到用戶用水?dāng)?shù)學(xué)模型中進(jìn)行分析，判斷用戶的用水是否出現(xiàn)異常；在判斷出用戶實(shí)際用水?dāng)?shù)據(jù)出現(xiàn)異常時(shí)進(jìn)行預(yù)警，同時(shí)根據(jù)異常情況提出預(yù)處理方案。

本發(fā)明的管道故障預(yù)判與預(yù)處理方法通過采集大量數(shù)據(jù)并建立數(shù)據(jù)庫，然后通過建立相關(guān)數(shù)學(xué)模型，使得管網(wǎng)檢測(cè)得到的數(shù)據(jù)能夠更簡(jiǎn)單方便得進(jìn)行故障預(yù)判，同時(shí)針對(duì)故障提供預(yù)處理方案，使管網(wǎng)故障能夠提前發(fā)現(xiàn)提前處理，減少管網(wǎng)故障導(dǎo)致的損失。

在上述的一種基于GIS管網(wǎng)系統(tǒng)的管道故障預(yù)判與預(yù)處理方法中，所述數(shù)據(jù)庫還包括管網(wǎng)的歷史維修記錄數(shù)據(jù)、各用戶地理位置信息數(shù)據(jù)和管網(wǎng)屬性參數(shù)。歷史維修記錄、用戶地理位置和管網(wǎng)屬性參數(shù)能夠使數(shù)學(xué)模型對(duì)管網(wǎng)故障類型的預(yù)判更加精準(zhǔn)、故障發(fā)生的時(shí)間的預(yù)判更準(zhǔn)確。

在上述的一種基于GIS管網(wǎng)系統(tǒng)的管道故障預(yù)判與預(yù)處理方法中，各用戶用水情況相關(guān)的數(shù)學(xué)模型包括老化模型、易損模型和事故處理模型，所述老化模型根據(jù)對(duì)管網(wǎng)的歷史維修記錄的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析建立，所述老化模型用于分析歷史維修記錄數(shù)據(jù)與管網(wǎng)的屬性參數(shù)之間的關(guān)系；所述易損模型通過對(duì)管網(wǎng)屬性參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)建立，用于分析管網(wǎng)中易損管段的信息；所述事故處理模型通過空間統(tǒng)計(jì)關(guān)聯(lián)規(guī)則分析出管網(wǎng)中的瓶頸管段，并對(duì)該瓶頸管段提供預(yù)處理方案。通過建立上述三個(gè)模型，能夠形成老化預(yù)判、易損預(yù)判和給出處理方案三位一體的處理方式，故障的判斷和處理更全面可靠。

在上述的一種基于GIS管網(wǎng)系統(tǒng)的管道故障預(yù)判與預(yù)處理方法中，所述歷史維修記錄包括維修管段地理位置和維修詳情。通過記錄維修管段的地理位置和維修詳情，有助于判斷故障管段所處地理位置和故障類型的精確度。