[發明專利]一種用于二次供水設備的水齡控制系統

有效

• 申請號: 201911390909.1
• 申請日: 2019-12-30
• 公開（公告）號: CN111155600B
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發明（設計）人: 董鑫;朱小飛;譚紅全;刁春暉;楊思琦;吳海;呂雪光;劉石生;葉玲;王婷婷;陳籽然
• 申請（專利權）人: 熊貓智慧水務有限公司
• 主分類號: E03B11/02
• 分類號: E03B11/02;E03B7/07
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所 31233
• 代理人: 宋纓;錢文斌

1.一種用于二次供水設備的水齡控制系統，包括流量計、液位計、調節閥、壓力計、水箱和控制器，其特征在于，所述流量計用于監測實時進水流量；所述液位計用于監測水箱實時液位值；所述壓力計用于監測實時壓力；所述調節閥用于控制水箱進水流量大小；所述水箱用于存儲用水；所述控制器分別與流量計、液位計、調節閥和壓力計相連，并根據流量計、液位計和壓力計的實時檢測值對調節閥進行控制；所述控制器內部設有智能分析引擎，所述智能分析引擎將采集到的若干個月的用水量數據，并基于若干個月的用水量數據預測出用水量模式曲線；所述控制器通過所述用水量模式曲線對用水性質進行判定與分類，并根據所述用水量模式曲線計算出進水量曲線，再根據進水量曲線和用水量模式曲線得到水箱的蓄水量曲線，根據目標進水量對調節閥進行實時控制，具體為：將未來N小時用水量平均值作為當前進水量，得到進水量曲線，再將進水量曲線減去用水量曲線得到蓄水量曲線，當蓄水量曲線上的某點為負值時，通過在該值上加理論水箱蓄水量的最小值進行修正，其中，所述理論水箱蓄水量的最小值根據0點時刻的蓄水量為零計算得到。

2.根據權利要求1所述的用于二次供水設備的水齡控制系統，其特征在于，所述智能分析引擎通過BP神經網絡預測出用水量模式曲線，并通過當天的實際用水數據，生成真實的用水量模式曲線，并計算真實的用水量模式曲線與預測的用水量模式曲線之間的誤差，將所述誤差反向傳播到BP神經網絡的各個隱含層，計算出各隱含層的誤差，再根據各隱含層的誤差更新權值，得到新的預測結果，利用新的預測結果對調節閥進行控制。

3.根據權利要求1所述的用于二次供水設備的水齡控制系統，其特征在于，當由于隨機因素導致預測結果與當天的實際用水數據產生偏差時，所述智能分析引擎還通過卡爾曼濾波理論對預測結果進行糾偏，所述控制器根據不滿足用水需求的具體情況實時調整調節閥的開度。

4.根據權利要求1所述的用于二次供水設備的水齡控制系統，其特征在于，當所述智能分析引擎通過所述預測的用水量模式曲線對用水性質判定為非高峰時段時，所述控制器通過所述壓力計和液位計的變化來控制調節閥，具體為：當市政壓力大于負壓解除時，若液位計的檢測值低至第一閾值液位，調節閥全開進水，若液位計的檢測值上升至第二閾值液位，調節閥開度調節為40％，若液位計的檢測值達到第三閾值液位，則調節閥關閉；當市政壓力處于負壓下限與負壓解除之間時，若液位計的檢測值低至第一閾值液位，調節閥全開進水，若液位計的檢測值上升到第二閾值液位，調節閥開度調節為30％，若液位計的檢測值達到第三閾值液位，調節閥自動關閉；當市政壓力小于負壓下限時，調節閥關閉，當液位計的檢測值低至第一閾值液位，調節閥全開進水。

5.根據權利要求1所述的用于二次供水設備的水齡控制系統，其特征在于，當所述智能分析引擎通過所述預測的用水量模式曲線對用水性質判定為高峰時段時，所述控制器控制調節閥關閉，并根據上位機的指示調整調峰時段周期，當液位計的檢測值低至第一閾值液位，調節閥全開進水。

6.根據權利要求1所述的用于二次供水設備的水齡控制系統，其特征在于，當所述智能分析引擎通過所述預測的用水量模式曲線對用水性質判定為夜間蓄水時段時，所述控制器控制調節閥的開度，保證在夜間蓄水時段結束前水箱處于滿水狀態。