[發明專利]一種基于物聯網的供水管網綜合管理分析方法及系統

在審

• 申請號: 202110156948.6
• 申請日: 2021-02-04
• 公開（公告）號: CN112995290A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 汪秀英
• 申請（專利權）人: 汪秀英
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L12/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種物聯網的技術領域，揭露了一種基于物聯網的供水管網綜合管理分析方法，包括：獲取用戶的用水流量數據，利用基于供水管網傳感器節點位置信息的空洞監測算法監測到供水管網的覆蓋空洞；利用基于物聯網鏈路的動態路由協議進行覆蓋空洞信息的傳輸，將覆蓋空洞信息傳輸到傳感器匯聚節點；匯聚節點利用基于二分法的供水管網覆蓋空洞修復算法進行覆蓋空洞的修復；利用基于聚類的供水管網傳感器節點異常檢測算法進行異常傳感器節點的檢測，并對異常傳感器節點進行修復處理；利用水下傳感器節點充電調度策略進行供水管網傳感器節點的充電。本發明還提供了一種基于物聯網的供水管網綜合管理分析系統。本發明實現了供水管網的管理分析。

技術領域

本發明涉及物聯網的技術領域，尤其涉及一種基于物聯網的供水管網綜合管理分析方法及系統。

背景技術

供水管網是一個城市用水運轉的基本保障，但是城市中供水管網的漏損問題以及如何高效節能地供水一直是等待解決的熱點問題。

傳統的供水管網漏損率高，修復響應慢，不能及時地發現供水管網中的漏損隱患。在漏損控制方面，只能靠人工聽漏的方式；在供水調度方面，現有的方式是根據各地用水報表進行配水，效率低，工作強度大，無法及時地發現供水管網存在的問題。

鑒于此，如何基于物聯網提高供水管網節點的監測面積，并有效檢測供水管網中的異常節點，成為本領域技術人員亟待解決的問題。

發明內容

本發明提出一種基于物聯網的供水管網綜合管理分析方法，通過利用基于供水管網傳感器節點位置信息的空洞監測算法監測到供水管網的覆蓋空洞，并利用基于物聯網鏈路的動態路由協議進行覆蓋空洞信息的傳輸，從而利用基于二分法的供水管網覆蓋空洞修復算法進行覆蓋空洞的修復；同時利用水下傳感器節點充電調度算法實現供水管網傳感器節點的充電，利用基于聚類的供水管網傳感器節點異常檢測算法進行異常節點的檢測，實現供水管網綜合管理分析。

為實現上述目的，本發明提供的一種基于物聯網的供水管網綜合管理分析方法，包括：

獲取用戶的用水流量數據，利用基于供水管網傳感器節點位置信息的空洞監測算法監測到供水管網的覆蓋空洞；

利用基于物聯網鏈路的動態路由協議進行覆蓋空洞信息的傳輸，將覆蓋空洞信息傳輸到傳感器匯聚節點；

匯聚節點利用基于二分法的供水管網覆蓋空洞修復算法進行覆蓋空洞的修復；

利用基于聚類的供水管網傳感器節點異常檢測算法進行異常傳感器節點的檢測，并對異常傳感器節點進行修復處理；

利用水下傳感器節點充電調度策略進行供水管網傳感器節點的充電，實現供水管網綜合管理分析。

可選地，所述利用基于供水管網傳感器節點位置信息的空洞監測算法監測到供水管網的覆蓋空洞，包括：

在本發明一個具體實施例中，供水管網傳感器節點分布在城市的不同區域，每個區域有若干用戶，本發明獲取用戶的用水流量數據，通過整合供水管網傳感器節點所在區域的用戶用水流量數據，從而得到供水管網傳感器節點的位置分布信息；

利用基于供水管網傳感器節點位置信息的空洞監測算法監測到供水管網的覆蓋空洞；所述供水管網的覆蓋空洞表示在供水管網系統中，傳感器節點未覆蓋到的空洞范圍；

所述基于供水管網傳感器節點位置信息的空洞監測算法流程為：

1)每個傳感器節點向一跳范圍內鄰居節點廣播包含自身ID及位置信息的Hello消息；鄰居節點根據所接收的Hello消息確定鄰居節點信息，并將這些信息存儲在鄰居信息表中；