[發明專利]水管網的數據實時分析方法及裝置

有效

• 申請號: 201811133354.8
• 申請日: 2018-09-27
• 公開（公告）號: CN109325692B
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 袁宏永;汪正興;付明;蘇國鋒;許令順;汪煒昊;王鵬
• 申請（專利權）人: 清華大學合肥公共安全研究院;合肥市城市生命線工程安全運行監測中心
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06K9/62;G06Q50/06
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張潤

本發明公開了一種水管網的數據實時分析方法及裝置，其中，方法包括以下步驟：獲取當前待識別流量數據x_i；判斷x_i和上一個已識別流量數據x_i?1的第一差值是否小于等于預設閾值，如果是，等待輸出；否則，判斷下一個待識別流量數據x_i+1和x_i?1的第二差值是否小于等于預設閾值，如果是，修正后等待輸出；否則，判斷x_i與x_i+1的第三差值是否小于等于預設閾值，如果是，等待輸出；否則，檢測x_i?1、x_i和x_i+1的變化趨勢，如果趨勢為滿足預設條件，則等待輸出，否則修正后等待輸出，并達到輸出周期后，獲取并輸出分析結果。該方法通過流量的實時變化規律快速準確識別任何水管網運行狀態的異常情況，從而有效提高了數據分析的準確性和實時性，進而有效保證水管網運行安全，簡單易實現。

技術領域

本發明涉及數據分析技術領域，特別涉及一種水管網的數據實時分析方法及裝置。

背景技術

目前，國內外采用前端傳感器對管網指標進行監測的技術越來越多，但由于流量指標變化規律復雜，波動范圍大，無法通過設置閾值范圍來快速識別異常情況。流量的異常波動必然引起管道壓力的變化，然而壓力波動相對平穩，波動幅度不明顯，大部分通過管道壓力指標進行實時監測的技術只能監測到由于流量異常所導致的壓力明顯波動情況，針對微小多頻發的異常情況卻無法進行監測識別。

然而，水管網的隱患大多由于這類無法及時監測識別的微小、多頻發等異常情況的長期累積所導致，一旦結構強度無法承受管道壓力就會出現爆管等事故，甚至導致次生衍生災害的發生。例如，大用戶不規范用水、開關閥門、管道大流量沖洗等引起的流量異常波動，一般持續時間短，影響范圍小，現有的壓力監測技術無法對所有真實異常進行監測識別，具有準確度低，誤差大等缺點。

發明內容

本申請是基于發明人對以下問題的認識和發現做出的：

本發明實施例對歷史監測大數據的深入挖掘，分析總結水管網流量變化規律，為相關領域技術研究提供參考；通過實時監測，研究相關算法快速精準地判斷介質流量變化異常并進行處理，及時識別水管網運行存在的安全隱患，為管網的安全運行保駕護航。

城市地下管網是城市的生命線，是維持人民群眾日常生活的重要保障。隨著國民經濟的不斷發展，城市人口密集，地下管網錯綜復雜。城市地下水管網一旦漏損或爆管，沖刷土壤形成地下空洞，導致路面塌陷，對人民財產安全、經濟和社會效益造成巨大影響。為了科學的管理水管網的安全運行，需要研究一種基于流量實時監測的手段快速準確地識別水管網運行異常并作出相應處理，為供水調度和管網安全養護提供技術支持和決策服務。

由于壓力是導致管網事故的直接指標，目前在水管網安全運行監測領域內，現有的實時監測技術主要是針對管網介質壓力指標進行實時監測報警，一般直接通過設置壓力閾值范圍實施報警提醒功能。管網流量與壓力變化息息相關，由于流量指標波動范圍大，變化形式復雜，通常只適用于歷史監測數據的對比分析，目前沒有基于流量實時監測在線判定管網運行異常的技術方法。

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。

為此，本發明的一個目的在于提出一種水管網的數據實時分析方法，該方法有效提高了數據分析的準確性和實時性，進而有效保證水管網運行安全，簡單易實現。

本發明的另一個目的在于提出一種水管網的數據實時分析裝置。