智慧水务管网负载分析方法及物联网系统与流程

本技术涉及物联网，尤其涉及一种智慧水务管网负载分析方法及物联网系统。

背景技术：

1、在日常的供水管网数据监控中，通常是通过设置在供水管网的管网通道的检测设备检测得到管网通道的负载数据(例如管网压力数据和管网流量数据等)，并对得到的负载数据进行分析，根据分析结果判断用户终端的用水量是否正常。然而，在实践中发现，这种针对供水管网负载的分析方式没有考虑到用水终端的实际情况，可能会将供水管网通道中出现漏水的情况遗漏，从而导致供水管网的负载分析结果不够准确。

技术实现思路

1、本技术的主要目的在于提供一种智慧水务管网负载分析方法及物联网系统，旨在解决供水管网的负载分析结果不够准确的技术问题。

2、为实现上述目的，本技术提供一种智慧水务管网负载分析方法，所述方法包括：

3、通过预先设置的管网监测模块采集当前时刻的管网压力值，并通过智能水表采集所述当前时刻的终端流速；其中，所述管网监测模块预先设置在供水管网的管网通道的起始处，所述智能水表预先设置在所述供水管网的用户终端处；

4、获取与所述当前时刻对应的预测压力值和预测流速；其中，所述预测压力值通过预先训练的压力预测模型得到，所述预测流速通过预先训练的流速预测模型得到；

5、根据所述预测压力值和所述预测流速，对所述管网压力值与所述终端流速进行分析，得到管网负载分析结果；

6、若所述管网负载分析结果表示所述管网压力值与所述终端流速不匹配，则确定所述供水管网的管网通道存在漏水的情况。

7、可选地，所述根据所述预测压力值和所述预测流速，对所述管网压力值与所述终端流速进行分析，得到管网负载分析结果，包括：

8、确定所述管网压力值与所述预测压力值之间的偏差值；

9、若所述偏差值小于等于预设的偏差阈值，则对所述预测流速与所述终端流速进行分析，得到管网负载分析结果；

10、若所述偏差值大于所述偏差阈值，则确定所述管网压力值对应的目标匹配流速，并对所述目标匹配流速与所述终端流速进行分析，得到管网负载分析结果。

11、可选地，所述对所述预测流速与所述终端流速进行分析，得到管网负载分析结果，包括：

12、对所述预测流速与所述终端流速的大小进行对比，得到第一对比结果；

13、若所述第一对比结果表示所述终端流速小于所述预测流速，则确定所述终端流速与所述预测流速之间差值的第一绝对值；

14、若所述第一绝对值大于预设流速阈值，则将所述管网压力值与所述终端流速不匹配确定为管网负载分析结果；

15、若所述第一绝对值小于等于所述预设流速阈值，则将所述管网压力值与所述终端流速匹配确定为管网负载分析结果。

16、可选地，所述确定所述管网压力值对应的目标匹配流速，并对所述目标匹配流速与所述终端流速进行分析，得到管网负载分析结果，包括：

17、将所述管网压力值和所述当前时刻输入至所述流速预测模型，得到与所述管网压力值对应的目标匹配流速；

18、对所述目标匹配流速与所述终端流速的大小进行对比，得到第二对比结果；

19、若所述第二对比结果表示所述终端流速小于所述目标匹配流速，则确定所述终端流速与所述目标匹配流速之间差值的第二绝对值；

20、若所述第二绝对值大于预设流速阈值，则将所述管网压力值与所述终端流速不匹配确定为管网负载分析结果；

21、若所述第二绝对值小于等于所述预设流速阈值，则将所述管网压力值与所述终端流速匹配确定为管网负载分析结果。

22、可选地，所述供水管网的管网通道上设置有多个流速检测装置，相邻的两个流速检测装置之间的距离相同，并且每个流速检测装置对应唯一的序号，每个流速检测装置的序号按照水流方向依次从小到大排列；其中，距所述管网监测模块距离最近的流速检测装置的序号最小，距所述管网监测模块距离最远的流速检测装置的序号最大；

23、在所述确定所述供水管网的管网通道存在漏水的情况之后，所述方法还包括：

24、获取每一流速检测装置采集到的当前流速；

25、从所述多个流速检测装置中确定出所述当前流速小于所述终端流速的当前流速检测装置；

26、将序号最小的当前流速检测装置确定为目标流速检测装置；

27、将所述目标流速检测装置对应的前一流速检测装置与所述目标流速检测装置之间的目标管网通道确定为漏水管网通道。

28、可选地，所述压力预测模型的训练方式包括：

29、获取样本数据集；其中，所述样本数据集中包括时间样本数据和与所述时间样本数据对应的压力样本数据；

30、基于所述样本数据集对预先构建的压力预测模型进行多次更新，直至所述压力预测模型满足设定条件；其中，在每次更新过程中，将所述样本数据集输入至所述压力预测模型，得到与所述时间样本数据对应的压力训练数据；基于预设的第一损失函数对所述压力训练数据和所述压力样本数据进行计算，得到压力损失值；

31、所述压力预测模型满足设定条件包括：所述压力损失函数小于预设压力训练阈值。

32、可选地，所述样本数据集中还包括与所述时间样本数据对应的流速样本数据，所述流速预测模型的训练方式包括：

33、将所述时间样本数据输入至所述预先训练的压力预测模型，得到所述时间样本数据对应的训练预测压力值；

34、基于所述样本数据集和所述时间样本数据对应的训练预测压力值，对预先构建的流速预测模型进行多次更新，直至所述流速预测模型满足设定条件；其中，在每次更新过程中，将所述时间样本数据和所述时间样本数据对应的训练预测压力值输入至所述流速预测模型，得到与所述时间样本数据对应的流速训练数据；基于预设的第二损失函数对所述流速训练数据和所述流速样本数据进行计算，得到流速损失值；

35、所述流速预测模型满足设定条件包括：所述流速损失函数小于预设流速训练阈值。

36、此外，为实现上述目的，本技术还提供一种智慧水务管网负载分析物联网系统，所述智慧水务管网负载分析物联网系统包括依次通信连接的智慧水务用户平台、智慧水务服务平台、智慧水务管理平台、智慧水务传感网络平台、智慧水务对象平台，所述智慧水务管理平台包括：

37、第一获取单元，用于通过预先设置的管网监测模块获取当前时刻的管网压力值，并通过智能水表获取所述当前时刻的终端流速；其中，所述管网监测模块预先设置在供水管网的管网通道上，所述智能水表预先设置在所述供水管网的用户终端处；

38、第二获取单元，用于获取与所述当前时刻对应的预测压力值和预测流速；其中，所述预测压力值通过预先训练的压力预测模型得到，所述预测流速通过预先训练的流速预测模型得到；

39、分析单元，用于根据所述预测压力值和所述预测流速，对所述管网压力值与所述终端流速进行分析，得到管网负载分析结果；

40、确定单元，用于若所述管网负载分析结果表示所述管网压力值与所述终端流速不匹配，则确定所述供水管网的管网通道存在漏水的情况。

41、此外，本技术还提供了一种计算设备，所述计算设备包括：至少一个处理器、存储器和输入输出单元；其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于调用所述存储器中存储的计算机程序来执行第一方面中任一项所述的方法。

42、此外，本技术还提供了一种计算机可读存储介质，其包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行第一方面中任一项所述的方法。

43、本技术实施例提出的一种智慧水务管网负载分析方法及物联网系统，通过将供水管网的管网通道在当前时刻的管网压力值和终端流速与预测压力值和预测流速进行分析，可以得到管网负载分析结果；该管网负载分析结果可以表示管网压力值与终端流速是否匹配，若管网负载分析结果表示管网压力值与终端流速不匹配，则可以认为管网通道中存在漏水的情况，才会使得管网压力值与终端流速不匹配。可见，这种针对供水管网负载的分析方式考虑到了用水终端的实际情况，避免了将供水管网通道发生漏水的情况遗漏，提升了供水管网的负载分析结果的准确性。