一种基于水压采样数据的供水管网状态监测方法及装置与流程

文档序号:17389099发布日期:2019-04-13 00:21阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于水压采样数据的供水管网状态监测方法,包括以下步骤:

(1)获取供水管网中某一点的水压采样数据,采用滑动平均滤波法对所述水压采样数据进行滤波处理,得到水压滤波数据;

(2)将所述水压滤波数据与预设的水压阈值比较,以判断供水管网状态;

所述步骤(1)包括以下步骤:

(1a)根据预设的窗口长度N,获取N个连续的水压采样数据P(i),i=n-N+1,n-N+2,…,n,n≥N,并对其求和得到S(n),则第n个水压滤波数据Pout(n)=S(n)/N,所述N的值取8;

(1b)基于迭代关系S(n+j)=S(n+j-1)-P(n-N+j)+P(n+j)得到连续的水压滤波数据Pout(n+j)=S(n+j)/N,j=1,2…;

所述步骤(1a)中,构造1×N的矩阵存储空间,其中第1,2,…,N个空间按顺序相应存储所述N个连续的水压采样数据P(i);存储S(n)和Pout(n);

所述步骤(1b)中,将S(n+j-1)减去所述矩阵存储空间的第1个空间中的数值P(n-N+j),采用先进先出机制将所述矩阵存储空间中的N个连续的水压采样数据P(i)更新为P(i+j),i=n-N+1,n-N+2,…,n,n≥N,将S(n+j-1)再加上所述矩阵存储空间的第N个空间中的数值P(n+j),得到S(n+j),j=1,2…;存储S(n+j)和Pout(n+j);

所述步骤(2)中,所述水压阈值包括第一水压阈值和第二水压阈值,包括以下步骤:

(2a)比较所述水压滤波数据是否大于所述第一水压阈值,是则判断供水管网状态为正常并输出,否则进行步骤(2b);

(2b)比较所述水压滤波数据是否大于所述第二水压阈值,是则判断供水管网状态为泄漏,否则判断供水管网状态为放水并输出。

2.如权利要求1所述的供水管网状态监测方法,其特征在于,所述水压阈值基于实际供水管网状态为泄漏时的水压采样数据选取。

3.如权利要求2所述的供水管网状态监测方法,其特征在于,选取所述水压阈值前先对所述实际供水管网状态为泄漏时的水压采样数据按照如权利要求1中的滑动平均滤波法进行滤波处理。

4.一种基于水压采样数据的供水管网状态监测装置,其被配置为执行以下步骤:

(1)获取供水管网中某一点的水压采样数据,采用滑动平均滤波法对所述水压采样数据进行滤波处理,得到水压滤波数据;

(2)将所述水压滤波数据与预设的水压阈值比较,以判断供水管网状态;

所述装置包括缓存模块和累加模块,其被配置为执行下述步骤:

(1a)根据预设的窗口长度N,获取N个连续的水压采样数据P(i),i=n-N+1,n-N+2,…,n,n≥N,并对其求和得到S(n),则第n个水压滤波数据Pout(n)=S(n)/N,所述N的值取8;

(1b)基于迭代关系S(n+j)=S(n+j-1)-P(n-N+j)+P(n+j)得到连续的水压滤波数据Pout(n+j)=S(n+j)/N,j=1,2…;

所述步骤(1a)中,所述缓存模块被配置为构造1×N的矩阵存储空间,其中第1,2,…,N个空间按顺序相应存储所述N个连续的水压采样数据P(i);存储S(n)和Pout(n);

所述步骤(1b)中,所述累加模块被配置为将S(n+j-1)减去所述矩阵存储空间的第1个空间中的数值P(n-N+j),所述缓存模块被配置为采用先进先出机制将所述矩阵存储空间中的N个连续的水压采样数据P(i)更新为P(i+j),i=n-N+1,n-N+2,…,n,n≥N,所述累加模块被配置为将S(n+j-1)再加上所述矩阵存储空间的第N个空间中的数值P(n+j),得到S(n+j),j=1,2…;所述缓存模块被配置为存储S(n+j)和Pout(n+j);

所述装置还包括比较模块和输出模块,执行的所述步骤(2)中,所述水压阈值包括第一水压阈值和第二水压阈值,所述比较模块和输出模块被配置为包括执行以下步骤:

(2a)比较模块比较所述水压滤波数据是否大于所述第一水压阈值,是则判断供水管网状态为正常并通过输出模块输出,否则进行步骤(2b);

(2b)比较模块比较所述水压滤波数据是否大于所述第二水压阈值,是则判断供水管网状态为泄漏并通过输出模块输出,否则判断供水管网状态为放水并通过输出模块输出。

5.如权利要求1所述的供水管网状态监测装置,其特征在于,所述供水管网状态监测装置进一步被配置为所述水压阈值基于实际供水管网状态为泄漏时的水压采样数据选取。

6.如权利要求5所述的供水管网状态监测装置,其特征在于,所述供水管网状态监测装置进一步被配置为选取所述水压阈值前先对所述实际供水管网状态为泄漏时的水压采样数据按照如权利要求4中的滑动平均滤波法进行滤波处理。

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