本发明涉及居民供水管理，尤其是涉及一种居民区水箱供水策略生成方法及系统。
背景技术：
1、在居民区水箱供水系统中，一个长期存在的技术挑战是居民集中用水时出水水压的波动问题。由于居民用水行为的不规律性和集中性，特别是在早晚高峰时段，用水量会急剧增加，导致供水系统面临巨大的压力变化。这种急剧的压力变化不仅会影响供水的稳定性，造成水压忽高忽低，还可能对供水管道和水箱设备造成损害，缩短其使用寿命。
2、此外，传统的供水策略往往无法有效应对这种集中用水带来的压力波动，导致供水效率低下，居民用水体验不佳。因此，需要一种能够实时监测水压变化、有效应对居民集中用水带来的压力波动、并优化供水策略的居民区水箱供水策略生成方法及系统。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种能够有效缓解居民集中用水过程中带来的水压波动问题的水箱供水策略生成方法及系统。
2、本发明公开了一种居民区水箱供水策略生成方法，包括：
3、获取居民区不同位置节点的水压传感装置的原始水压变化数据，并将每一原始水压变化数据进行特征转换，得到原始水压变化表现模型；
4、针对若干原始水压变化表现模型的统一特征表现，对预设的时间线进行关键性划分，得到若干时间线区段，将符合预设的关键程度标准的时间线区段筛选出来，记为关键时间线区段，并将关键时间线区段对应的原始水压变化表现模型对应的原始模型区段进行截取，将截取的原始模型区段组合为原始模型区段组；
5、将原始模型区段组对应的水箱变频泵驱动策略进行调整，得到调整后水箱变频泵驱动策略，调整过程中，基于不同时间节点的调整方式，对原始模型区段组进行同步同比例修正，得到调整后模型区段组；
6、将原始模型区段组中的原始模型区段进行特征降维，得若干原始特征因子，将原始特征因子的组合记为原始特征因子组，将若干原始模型区段组进行整合，得到原始模型区段组整合库；
7、对水箱变频泵的实时水压变化数据进行特征转换，得到实时水压变化表现模型，并利用不同的原始特征因子组，对实时水压变化表现模型进行监控，若实时水压变化表现模型出现符合原始特征因子的情况，则利用原始模型区段组整合库中对应的原始模型区段组对实时水压变化表现模型进行精准适配比对，若适配程度符合预设标准，则选定对应的修正后水箱变频泵驱动策略对水箱变频泵进行调整。
8、在本发明公开的一些实施例中，将每一原始水压变化数据进行特征转换，得到原始水压变化表现模型的方法包括：
9、建立时间横轴，并垂直于时间横轴建立水压竖轴，形成水压变化表达模板，并基于水压变化数据在不同时间节点的表达的水压值，在水压变化表达模板上构建若干水压映射点，并对水压映射点进行线性拟合，得到单一原始水压变化表现曲线；
10、将对应于不同原始水压变化数据的单一原始水压变化表现曲线按照预设间隔进行并列对齐，得到原始水压变化表现模型；
11、对每一原始水压变化表现曲线进行扫描分析，对出现曲线波动大于等于预设值的时间节点记为曲线波动关注节点，若在第一预设时间段内连续出现大于等于预设值的曲线波动关注节点，或持续曲线波动大于等于预设值的时间段大于等于第二预设时间段，则将对应的曲线区段进行标记，记为压力波动曲线区段。
12、在本发明公开的一些实施例中，针对若干原始水压变化表现模型的统一特征表现，对预设的时间线进行关键性划分的方法包括：
13、针对每一原始水压变化表现模型建立有统一参考的时间线，并对每一原始水压变化表现模型进行扫描分析，分析方式包括对等同时间段内同时存在的压力波动曲线区段确定，若确定的压力波动曲线区段的数量大于等于预设值，则对时间线对应的区段进行关键性划分，得到时间线区段；
14、对时间线区段对应的若干压力波动曲线区段进行等同时间节点的波动值统计，得到波动值总和，并对每一等同时间节点的波动值总和进行连续性分析，得到连续性结果，并基于统计结果和连续性结果，确定时间线区段的关键程度；
15、其中，计算时间线区段的关键程度的表达式为：
16、；
17、其中，为关键程度对应值，为关键程度转换系数，为波动值倍率调整系数，为第个等同时间节点的波动值总和的绝对值，为等同时间节点的总数，为波动值调整常数，为所有等同时间节点对应的波动值统计结果的连续性判断函数，若等同时间节点的波动值总和大于等于预设值，则对该等同时间节点定义为波动时间节点，基于波动时间节点连续的次数，输出预设的关键程度修正系数。
18、在本发明公开的一些实施例中，将原始模型区段组对应的水箱变频泵驱动策略进行调整的方法包括：
19、基于原始模型区段组中的每一原始模型区段，在对应的原始水压变化表现曲线中找出对应的压力波动曲线区段；
20、对所属同一原始模型区段组的压力波动曲线区段进行压力同步变化分析，若均是压力波动同时降低或压力波动同时增高，则确定供水管道正正常，否则对供水管道进行异常报警；
21、当认定供水管道正常的情况，基于每一压力波动曲线区段的压力波动比例以及压力波动曲线区段对应的管道流量，确定对水箱变频泵的功率调整系数；
22、基于水箱变频泵的原始驱动功率和功率调整系数的乘积，确定水箱变频泵的调整后驱动功率，并对水箱变频泵驱动策略进行更新。
23、在本发明公开的一些实施例中，确定对水箱变频泵的功率调整系数的方法包括：
24、确定出压力波动比例大于等于预设值的压力波动曲线区段对应的水压传感装置，记为关注水压传感装置；
25、获取居民区管道设计信息，并基于居民区管道设计信息，确定关注水压传感装置所处位置对应的管道，以及每一管道的标准流量；
26、基于每一压力波动曲线区段的压力波动比例，以及对应的管道的标准流量，计算二者的乘积，得到单一管道区块相对压力变化参量；
27、基于每一管道区块的相对压力变化参量的组合表现，在预设的相对压力变化参量~功率调整系数表中找出对应功率调整系数。
28、在本发明公开的一些实施例中，对原始模型区段组中的原始模型区段进行特征降维的方法包括：
29、对原始模型区段组中的对应的压力波动曲线区段的波动特征进行分析，确定出一级原始特征因子，一级原始特征因子包括标记为压力波动曲线区段的曲线区段；
30、对压力波动曲线区段进行分析，确定出二级原始特征因子，二级原始特征因子包括压力波动曲线区段对应的时间长度，以及压力波动曲线区段的平均压力波动值；
31、将压力波动曲线区段、压力波动曲线区段对应的时间长度，以及压力波动曲线区段的平均压力波动值的组合记为原始特征因子组。
32、在本发明公开的一些实施例中，利用不同的原始特征因子组，对实时水压变化表现模型进行监控的方法包括：
33、对实时水压变化表现模型进行实时特征降维，得到实时特征因子组，并实时将实时特征因子组和不同的原始特征因子组进行比对，若其中的一级原始特征因子和一级实时特征因子完全相符，则继续比对二级原始特征因子和二级实时特征因子，若二级原始特征因子和二级实时特征因子之间的差异量在预设范围内，则认定实时水压变化表现模型和对应的原始特征因子组相符；
34、将认定相符的原始特征因子组记为标签特征因子组，并在原始模型区段组整合库中筛选出对应的原始模型区段组。
35、在本发明公开的一些实施例中，将原始模型区段组对实时水压变化表现模型进行精准适配比对的方法包括：
36、对实时水压变化表现模型进行分析，确定出实时模型区段组，并将实时模型区段组和原始模型区段组进行比对，比对方式包括，将相对应的实时压力波动曲线区段和原始压力波动曲线区段进行若干次相对推移；
37、确定出实时压力波动曲线区段相对时间横轴的实时竖向映射面积，确定出原始压力波动曲线区段相对时间横轴的原始竖向映射面积，计算实时压力波动曲线区段和原始压力波动曲线区段在每次相对推移后的纵向重合面积，并分别计算纵向重合面积与实时竖向映射面积的第一面积比，以及纵向重合面积与原始竖向映射面积的第二面积比；
38、计算第一面积比和第二面积比的面积比总和，并将面积比总和的大小认定为适配程度。
39、在本发明公开的一些实施例中，还公开有一种居民区水箱供水策略生成系统，包括：
40、第一模块，用于获取居民区不同位置节点的水压传感装置的原始水压变化数据，并将每一原始水压变化数据进行特征转换，得到原始水压变化表现模型；
41、第二模块，用于针对若干原始水压变化表现模型的统一特征表现，对预设的时间线进行关键性划分，得到若干时间线区段，将符合预设的关键程度标准的时间线区段筛选出来，记为关键时间线区段，并将关键时间线区段对应的原始水压变化表现模型对应的原始模型区段进行截取，将截取的原始模型区段组合为原始模型区段组；
42、第三模块，用于将原始模型区段组对应的水箱变频泵驱动策略进行调整，得到调整后水箱变频泵驱动策略，调整过程中，基于不同时间节点的调整方式，对原始模型区段组进行同步同比例修正，得到调整后模型区段组；
43、第四模块，用于将原始模型区段组中的原始模型区段进行特征降维，得若干原始特征因子，将原始特征因子的组合记为原始特征因子组，将若干原始模型区段组进行整合，得到原始模型区段组整合库，对水箱变频泵的实时水压变化数据进行特征转换，得到实时水压变化表现模型，并利用不同的原始特征因子组，对实时水压变化表现模型进行监控，若实时水压变化表现模型出现符合原始特征因子的情况，则利用原始模型区段组整合库中对应的原始模型区段组对实时水压变化表现模型进行精准适配比对，若适配程度符合预设标准，则选定对应的修正后水箱变频泵驱动策略对水箱变频泵进行调整。
44、本发明公开了一种居民区水箱供水策略生成方法及系统，涉及居民供水管理技术领域，具体公开了通过收集不同位置节点的水压传感装置的原始数据，得到能够反映水压变化特性的原始水压变化表现模型；筛选符合关键程度标准的时间线区段，并截取对应的原始模型区段组合为原始模型区段组；对原始模型区段组对应的水箱变频泵驱动策略进行调整；通过实时监控水箱变频泵的实时水压变化，并利用原始模型区段组整合库进行精准适配比对，选定对应的修正后水箱变频泵驱动策略进行调整，本发明的上述技术方案实现了对水箱变频泵的优化控制，改善了居民供水的稳定性。
45、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。