[發明專利]消防救援供水系統鄰居節點間狀態干擾消除方法及裝置

有效

• 申請號: 202011286977.6
• 申請日: 2020-11-17
• 公開（公告）號: CN112386855B
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 朱磊基;熊勇;姚煒;趙建龍
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海微系統與信息技術研究所
• 主分類號: A62C37/50
• 分類號: A62C37/50
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所(普通合伙) 31233
• 代理人: 錢文斌;黃志達

本發明涉及一種消防救援供水系統鄰居節點間狀態干擾消除方法，包括：實時采集消防救援供水系統內部壓力；通過消防救援供水系統內部負壓波衰減系數、消防救援供水系統內部正常水壓抖動波紋壓力和所述消防救援供水系統內部壓力計算消防救援供水系統內部負壓波衰減傳播距離；以距離不超過所述消防救援供水系統內部負壓波衰減傳播距離為約束條件，建立消防救援供水系統監測點位狀態變化節點鄰居表；選取所述消防救援供水系統監測點位狀態變化節點鄰居表中負壓波最大絕對值幅值對應監測點位作為事件源點，消除鄰居表中其他節點干擾。本發明還涉及消防救援供水系統鄰居節點間狀態干擾消除裝置。本發明能夠有效消除消防救援供水系統鄰居節點間狀態干擾。

技術領域

本發明涉及物聯網技術領域，特別是涉及一種基于負壓波衰減距離的消防救援供水系統鄰居節點間狀態干擾消除方法及裝置。

背景技術

消防救援供水系統是消防救援給水的重要渠道。消防救援供水系統鋪設在地面以下，由于腐蝕等外在原因導致的管網破壞狀態無法及時發現，極易引起水源流失和水質污染；同時，與消防救援供水系統連接的室外消火栓獨立存在于地面道路旁邊，通過消防扳手即可打開取水，違規盜水等行為產生室外消火栓管理難題。

針對上述管網漏損、室外消火栓人為盜水等行為監測，目前已有一些技術方案。主要實現思路是通過在消防救援供水系統安裝智能水壓傳感器，通過采集水壓數據，結合智能化的數據處理算法，實現安裝智能水壓傳感器位置的單點壓力狀態判斷。但是，由于消防救援供水系統內部互聯互通，單個監測點位狀態變化產生的負壓波會迅速以該點位波源為中心沿管網內部傳播，觸發鄰居節點的智能化算法判斷門限，造成鄰居節點間干擾。目前，已有技術方案尚無有效的解決辦法。

鑒于此，有必要設計一種基于負壓波衰減距離的消防救援供水系統鄰居節點間狀態干擾消除方法及其實現裝置，用以解決上述技術問題。

發明內容

本發明提供一種消防救援供水系統鄰居節點間狀態干擾消除方法及裝置，用于解決現有技術中沒有有效的消防救援供水系統鄰居節點間狀態干擾消除方法和裝置的問題。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種消防救援供水系統鄰居節點間狀態干擾消除方法，包括以下步驟：

(1)實時采集消防救援供水系統內部壓力；

(2)通過消防救援供水系統內部負壓波衰減系數、消防救援供水系統內部正常水壓抖動波紋壓力和所述消防救援供水系統內部壓力計算消防救援供水系統內部負壓波衰減傳播距離；

(3)以距離不超過所述消防救援供水系統內部負壓波衰減傳播距離為約束條件，建立消防救援供水系統監測點位狀態變化節點鄰居表；

(4)選取所述消防救援供水系統監測點位狀態變化節點鄰居表中負壓波最大絕對值幅值對應監測點位作為事件源點，消除鄰居表中其他節點干擾。

所述步驟(1)中實時采集消防救援供水系統內部壓力時，采用滑動平均濾波算法對水壓數據進行平均值運算，得到其中，P(t_n)為由N個采樣值得到的第n個測量值，p(t_i)為第i個采樣值，N為滑動濾波器窗口長度。

所述步驟(2)中的消防救援供水系統內部負壓波衰減系數是以消防救援供水系統正常工作的2個壓力監測點位為基礎，模擬其中一個點位狀態變化產生負壓波，同時采集2個壓力監測點位負壓波來計算得到的。

所述步驟(2)中的消防救援供水系統內部正常水壓抖動波紋壓力是以消防救援供水系統正常工作的2個壓力監測點位為基礎，分別連續采集至少7日時間長度壓力數據，通過平滑濾波的方式計算得到的。

所述步驟(2)中通過計算消防救援供水系統內部負壓波衰減傳播距離，其中，x為消防救援供水系統內部負壓波衰減傳播距離，a為消防救援供水系統內部負壓波衰減系數，P_d為消防救援供水系統內部正常水壓抖動波紋壓力，P為消防救援供水系統內部壓力。