供水网络智慧用水预案生成方法及智慧用水预案使用方法与流程

本发明涉及供水网络智慧用水预案生成方法及智慧用水预案使用方法。

背景技术：

在我国人均淡水资源占有量2200立方米，仅为世界人均占用量的1/4，居世界第88位，被列为世界上人均水资源最贫乏的13个国家之一，水资源面临严峻的形势，提高地表水用水效率是推动经济社会发展主要动力。

当前地表水蓄水形供水与过水形供水。蓄水形供水主要为水库、电站等，上游来水都是保存在相应的蓄水环境内，当下游需要多少水就放多少水，方便调度使用，水资源使用效率相对较高。过水形供水主要为河道、渠道等，上游来水如果不能根据下游需水情况结合，水资源调度不合理，不需要用水的地方水多，需要用水的地方没水可用，将造成水资源用水效率低下。

由于多年来采取传统的单一用预案方式，目前我国用水的有效利用率仅为40％左右，远远低于欧洲等发达国家70％～80％的水平。现在的用水情况复杂多变，在水资源短缺的当下，一成不变的用水预案已经不能满足供水需求。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：提供供水网络智慧用水预案生成方法及智慧用水预案使用方法，解决现有技术用水预案一旦形成则长时间不变导致不能满足现有供水需求的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

用于供水网络的智慧用水预案生成方法，包括以下步骤：

步骤1、实时采集整个供水区内供水网络的流量数据；

步骤2、对步骤1中所采集的流量数据整理入库，建立供水网络流量数据库；

步骤3、根据供水网络流量数据库的流量数据记录与人工填写每一个渠道的需求水量进行分配，生成一代用水预案；

步骤4、供水区内供水网络运用步骤3中所生成的一代用水预案进行实时调用；

步骤5、实时采集运用一代用水预案进行实时调用的一代流量数据；

步骤6、将一代流量数据整理入供水网络流量数据库；

步骤7、将一代流量数据与实际流量数据进行对比，若实际流量值*a1＜一代流量值＜实际流量值*a2，则判断用水系数值合理，将一代用水预案作为用水预案使用；若一代流量值＞实际流量值*a2或一代流量值＜实际流量值*a1，则判断用水系数值不合理，返回步骤3；其中，a1小于1，a2大于1。

进一步地，在所述步骤1中，对整个供水网络的流量进行实时采集时，可通过人工记录、或者物联网设备自动记录上传。

进一步地，在所述步骤3中，各个渠道包括生活用水渠道、农业用水渠道、工业用水渠道、环境用水渠道、以及其他用水渠道。

进一步地，在所述步骤3中，对供水区内各个渠道历史用水情况进行统计分析的方法为：

∑q总＝∑q生活+∑q农业+∑q工业+∑q环境+∑q其他；

其中，∑q总为总用水量，∑q生活为生活用水量，∑q农业为农业用水量，∑q工业为工业用水量，∑q环境为环境用水量，∑q其他为其他用水量。

进一步地，所述a1等于0.8，所述a2等于1.2。

智慧用水预案的使用方法，包括以下步骤：

步骤1、供水网络流量数据库中各个位置对应不同条件产生相应智慧用水预案；

步骤2、根据不同条件进行智慧用水预案数据匹配；

步骤3、单站对匹配的智慧用水预案数据进行调用，并实时采集上游实际流量数据、下游实际需求流量数据、以及实际时间和气候数据；

步骤4、实时对上游实际流量数据与智慧用水预案中上游流量数据进行对比，若对比过程中上游实际流量数据与智慧用水预案中上游流量数据不一致，则返回步骤2对智慧用水预案数据进行重新匹配；若对比过程中上游实际流量数据与智慧用水预案中上游流量数据相一致，则进行下一步；

步骤5、实时对下游实际需求流量数据与智慧用水预案中下游需求流量数据进行对比，若对比过程中下游实际需求流量数据与智慧用水预案中下游需求流量数据不一致，则返回步骤2对智慧用水预案数据进行重新匹配；若对比过程中下游实际需求流量数据与智慧用水预案中下游需求流量数据相一致，则进行下一步；

步骤6、实时对上、下游实际时间和气候数据与智慧用水预案中上、下游时间和气候数据进行对比，若对比过程中上、下游实际时间和气候数据与智慧用水预案中上、下游时间和气候数据不一致，则返回步骤2对智慧用水预案数据进行重新匹配；若对比过程中上、下游实际时间和气候数据与智慧用水预案中上、下游时间和气候数据相一致，则进行下一步；

步骤7、循环并一直执行调用匹配的智慧用水预案数据。

进一步地，所述不同条件包括上游实时流量、时间、气候条件，以及下游实时流量、时间、气候条件。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明设计科学合理，使用方便，所生成的供水预案可根据实际需求和实际条件进行实时调整，以满足当下城镇供水。同时，本发明在使用过程中还能根据实际情况和需求进行供水预案数据匹配调整，实现供水调整，以满足当下复杂多变的供水需求。

附图说明

图1为本发明用于供水网络的智慧用水预案生成方法的流程图。

图2为本发明智慧用水预案使用方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图说明和实施例对本发明作进一步说明，本发明的方式包括但不仅限于以下实施例。

如图1所示，本发明提供的用于供水网络的智慧用水预案生成方法，包括以下步骤：

步骤1、实时采集整个供水区内供水网络的流量数据，对整个供水网络的流量进行实时采集时，可通过人工记录、或者物联网设备自动记录上传。

步骤2、对步骤1中所采集的流量数据整理入库，建立供水网络流量数据库。

步骤3、根据供水网络流量数据库，对供水区内各个渠道历史用水情况进行统计分析，具体的，根据供水网络流量数据库的流量数据记录与人工填写每一个渠道的需求水量进行分配，成一代用水预案。各个渠道包括生活用水渠道、农业用水渠道、工业用水渠道、环境用水渠道、以及其他用水渠道。对供水区内各个渠道历史用水情况进行统计分析的方法为：

∑q总＝∑q生活+∑q农业+∑q工业+∑q环境+∑q其他；

其中，∑q总为总用水量，∑q生活为生活用水量，∑q农业为农业用水量，∑q工业为工业用水量，∑q环境为环境用水量，∑q其他为其他用水量。q生活：有保底值，变化有规律，首先满足生活用水；q农业：有定额，变化有，兼顾农业用水；q工业：根据需求供水，兼顾工业用水；q环境：兼顾工业用水；q其他：排放水，其他用水。

步骤4、供水区内供水网络运用步骤3中所生成的一代用水预案进行实时调用。

步骤5、实时采集运用一代用水预案进行实时调用的一代流量数据。

步骤6、将一代流量数据整理入供水网络流量数据库。

步骤7、将一代流量数据与流量数据进行对比并分析出用水系数值，同时判断用水系数值是否合理。当实际流量值*a1＜预案流量值＜实际流量值*a2时，即用水系数值在a1至a2范围之间，则判断用水系统值合理，将一代用水预案作为用水预案使用。当预案流量值小于实际流量值*a1或预案流量值＞实际流量值*a2时，即用水系数值在a1至a2范围之外，则判断不合理，返回步骤3。其中a1及a2的数值根据各个渠道河道的情况单独设置于匹配。在非限制性示例中，a1取值0.8，a2取值1.2。

本发明设计科学合理，使用方便，所生成的供水预案可根据实际需求和实际条件进行实时调整，以满足当下城镇供水。

如图2所示，本发明提供的智慧用水预案的使用方法，包括以下步骤：

步骤1、供水网络流量数据库中各个位置对应不同条件产生相应智慧用水预案，所述不同条件包括上游实时流量、时间、气候条件，以及下游实时流量、时间、气候条件；

步骤2、根据不同条件进行智慧用水预案数据匹配，所述不同条件包括上游实时流量、时间、气候条件，以及下游实时流量、时间、气候条件；

步骤3、单站对匹配的智慧用水预案数据进行调用，并实时采集上游实际流量数据、下游实际需求流量数据、以及实际时间和气候数据；

步骤4、实时对上游实际流量数据与智慧用水预案中上游流量数据进行对比，若对比过程中上游实际流量数据与智慧用水预案中上游流量数据不一致，则返回步骤2对智慧用水预案数据进行重新匹配；若对比过程中上游实际流量数据与智慧用水预案中上游流量数据相一致，则进行下一步；

步骤5、实时对下游实际需求流量数据与智慧用水预案中下游需求流量数据进行对比，若对比过程中下游实际需求流量数据与智慧用水预案中下游需求流量数据不一致，则返回步骤2对智慧用水预案数据进行重新匹配；若对比过程中下游实际需求流量数据与智慧用水预案中下游需求流量数据相一致，则进行下一步；

步骤6、实时对上、下游实际时间和气候数据与智慧用水预案中上、下游时间和气候数据进行对比，若对比过程中上、下游实际时间和气候数据与智慧用水预案中上、下游时间和气候数据不一致，则返回步骤2对智慧用水预案数据进行重新匹配；若对比过程中上、下游实际时间和气候数据与智慧用水预案中上、下游时间和气候数据相一致，则进行下一步；

步骤7、循环并一直执行调用匹配的智慧用水预案数据。

本发明在使用过程中还能根据实际情况和需求进行供水预案数据匹配调整，实现供水调整，以满足当下城镇供水。

本发明供水预案可根据实际情况(气候条件、用水情况)进行智慧调整，以满足实际供水复杂多变的需求，并且在实际使用时还能有效根据实际情况进行匹配调整，以进一步实时满足复杂多变的城镇供水需求。适于在本技术领域大力推广应用。

上述实施例仅为本发明的优选实施方式之一，不应当用于限制本发明的保护范围，但凡在本发明的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本发明一致的，均应当包含在本发明的保护范围之内。