[發(fā)明專利]用于建模、分析、檢測并監(jiān)測流體網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780052856.5
• 申請日: 2017-08-18
• 公開（公告）號: CN109643432B
• 公開（公告）日: 2023-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 詹尼弗·F·舒馬赫;薩貝爾·塔吉維彥;羅納德·D·耶西;安德魯·P·博尼法斯;尼古拉斯·G·阿梅爾;布洛克·A·哈勃;哥爾珊·哥爾納利
• 申請（專利權(quán)）人: 3M創(chuàng)新有限公司
• 主分類號: G06Q50/06
• 分類號: G06Q50/06;G06Q50/26
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 張成新

1.一種確定流體網(wǎng)絡(luò)中的感興趣的異常的方法，所述方法包括：

提供設(shè)置在所述流體網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)或多個(gè)所選擇的位置處的一個(gè)或多個(gè)傳感器，其中所述傳感器被構(gòu)造成在相應(yīng)位置處從所述流體網(wǎng)絡(luò)收集數(shù)據(jù)；

經(jīng)由所述一個(gè)或多個(gè)傳感器在所述一個(gè)或多個(gè)位置處收集來自所述流體網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)；

經(jīng)由處理器接收來自所述傳感器的所述數(shù)據(jù)；以及

經(jīng)由所述處理器分析所述數(shù)據(jù)，所述分析基于所述流體網(wǎng)絡(luò)的模型，其中所述模型被表示為與所述處理器相關(guān)聯(lián)的有向圖，所述有向圖包括多個(gè)定向連接的節(jié)點(diǎn)，其中一個(gè)或多個(gè)假想節(jié)點(diǎn)被添加在兩個(gè)相鄰節(jié)點(diǎn)之間。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述異常與所述流體網(wǎng)絡(luò)中的污染或基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)故障相關(guān)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中分析所述數(shù)據(jù)還包括計(jì)算所述流體網(wǎng)絡(luò)中檢測區(qū)域中的一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)處的污染水平。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中計(jì)算所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)處的所述污染水平還包括確定吸收概率矩陣Q。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中分析所述數(shù)據(jù)還包括基于所述節(jié)點(diǎn)處的所計(jì)算的污染水平來定位一個(gè)或多個(gè)潛在污染源。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述檢測區(qū)域基于一個(gè)或多個(gè)可定位性標(biāo)準(zhǔn)來確定，所述一個(gè)或多個(gè)可定位性標(biāo)準(zhǔn)包括對于給定節(jié)點(diǎn)，評估是否存在至少兩個(gè)設(shè)置在所述給定節(jié)點(diǎn)下游的傳感器，所述至少兩個(gè)傳感器具有相對于所述給定節(jié)點(diǎn)不共享任何d分隔點(diǎn)的相應(yīng)路徑。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述模型為諧波模型(harmonic model)，并且所述流體網(wǎng)絡(luò)中的污染濃度水平表示為諧波函數(shù)(harmonic function)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述污染濃度水平包括氯水平。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述有向圖還包括連接至所述一個(gè)或多個(gè)假想節(jié)點(diǎn)的第二假想節(jié)點(diǎn)。

10.一種系統(tǒng)，包括：

一個(gè)或多個(gè)傳感器，所述一個(gè)或多個(gè)傳感器定位在流體網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)或多個(gè)所選擇的位置處，其中所述傳感器被構(gòu)造成在相應(yīng)位置處從所述流體網(wǎng)絡(luò)收集數(shù)據(jù)；和

處理器，所述處理器設(shè)置在所述流體網(wǎng)絡(luò)的外部，其中所述處理器被構(gòu)造成接收來自所述傳感器的所述數(shù)據(jù)，并基于所述流體網(wǎng)絡(luò)的模型分析所述數(shù)據(jù)，其中所述模型包括表示設(shè)置在所述流體網(wǎng)絡(luò)中的流體基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的多個(gè)定向連接節(jié)點(diǎn)和定位在所述一個(gè)或多個(gè)所選擇的位置處的一個(gè)或多個(gè)傳感器；和

與所述處理器相關(guān)聯(lián)的多個(gè)指令，其中所述多個(gè)指令能夠由所述處理器解釋和執(zhí)行，以分析所述數(shù)據(jù)并確定所述流體網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的傳感器放置。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中所述流體網(wǎng)絡(luò)包括水網(wǎng)絡(luò)。

12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中所述流體網(wǎng)絡(luò)的所述流體基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)包括一個(gè)或多個(gè)水過濾器。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述多個(gè)傳感器包括設(shè)置有所述水過濾器的一個(gè)或多個(gè)過濾器傳感器。

14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中來自所述傳感器的所述數(shù)據(jù)與消毒劑濃度、污染物濃度、壓力或流速中的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)相關(guān)。

15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中所述數(shù)據(jù)與所述流體網(wǎng)絡(luò)的變化或損壞相關(guān)。

16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，還包括與所述處理器相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)庫，其中來自所述傳感器的所述數(shù)據(jù)存儲在所述數(shù)據(jù)庫中。