[發明專利]一種智能變頻供水方法及系統

有效

• 申請號: 202110509046.6
• 申請日: 2021-05-11
• 公開（公告）號: CN113222781B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 廖寒
• 申請（專利權）人: 深圳市科榮軟件股份有限公司
• 主分類號: G06Q50/06
• 分類號: G06Q50/06;G06Q10/0631;G06V10/82;G06V10/40;G06V10/80;G06N3/0464;G06N3/086;G06F30/27;E03B1/02;E03B5/00
• 代理公司: 重慶創新專利商標代理有限公司 50125
• 代理人: 李智祥

本發明涉及一種智能供水的技術領域，揭露了一種智能變頻供水方法，包括：利用多指標傳感器獲取用戶的用水信息，并對所獲取的用水信息進行預處理；利用多變量的聚類算法進行用戶用水信息的聚類處理，形成多個模式相似的用戶群體；利用用戶群體信息圖像化方法對每個用戶群體進行處理，得到用戶群體信息圖像；利用神經網絡模型對用戶群體信息圖像進行特征提取，得到用戶群體信息圖像的圖像特征；根據所提取的圖像特征，利用基于圖像特征的變頻供水策略實現動態周期性供水。本發明還提供了一種智能變頻供水系統。本發明實現了智能變頻供水。

技術領域

本發明涉及智能供水的技術領域，尤其涉及一種智能變頻供水方法及系統。

背景技術

在供水過程中普遍存在著在不同的時間段中用水量變化較大的現象,因為在不同的季節、不同的時段,用戶用水的需求量具有很大的差別,存在著明顯的用水高低峰特征,通常市政二次供水設備,特別是新建項目其80％～90％的時間工作于小流量狀態,但是設計時往往是按照最大流量設計。

二次供水系統的給水壓力需要隨用戶的用水需求量變化而變化尤為重要,可以節約能耗的空間也相當可觀。在低峰時,如果水泵機組按高峰期的用水量運行,雖可通過調節閥門來滿足用水需求,但供水能量在管網中損耗變大,而且還會導致供水機組在非高效情況下長時間運行,產生能耗浪費。

鑒于此，如何根據用水需求自動控制供水加壓泵組,并達到時刻高效運行的目的,從而實現節能優化的效果，成為本領域技術人員亟待解決的問題。

發明內容

本發明提供一種智能變頻供水方法，通過利用多指標傳感器獲取用戶的用水信息，并對所獲取的用水信息進行預處理；利用多變量的聚類算法進行用戶用水信息的聚類處理，形成多個模式相似的用戶群體，并利用用戶群體信息圖像化方法對每個用戶群體進行處理，得到用戶群體信息圖像；最后利用神經網絡模型提取用戶群體信息圖像的圖像特征，根據所提取的圖像特征，利用基于圖像特征的變頻供水策略實現動態周期性供水。

為實現上述目的，本發明提供的一種智能變頻供水方法，包括：

利用多指標傳感器獲取用戶的用水信息，并對所獲取的用水信息進行預處理；

利用多變量的聚類算法進行用戶用水信息的聚類處理，形成多個模式相似的用戶群體；

利用用戶群體信息圖像化方法對每個用戶群體進行處理，得到用戶群體信息圖像；

利用神經網絡模型對用戶群體信息圖像進行特征提取，得到用戶群體信息圖像的圖像特征；

根據所提取的圖像特征，利用基于圖像特征的變頻供水策略實現動態周期性供水。

可選地，所述對所獲取的用水信息進行預處理，包括：

在本發明一個具體實施例中，本發明在用戶用水管道中設置水壓傳感器、水流傳感器，獲取用戶的用水水壓信息以及用水總量信息；

對所獲取的用水信息進行預處理，所述預處理流程為：

1)計算傳感器采集數據的時間戳差值，當時間戳差值大于閾值時，時間戳較小的傳感器讀取下一幀數據，重復此過程直到所有數據的時間戳差值小于閾值；并將所有數據歸一化為若干個時間長度為5s的時間序列數據；

2)將一個長度為N的時間序列數據X壓縮為長度為n的序列{x₁，x₂，...，x_n}，則序列中的第i個數據為：

其中：

X_j為時間序列數據X中第j個數據。

可選地，所述利用多變量的聚類算法進行用戶用水信息的聚類處理，包括：