一种智能供水系统的制作方法

本发明涉及自动控制领域，更具体的说，本发明是一种智能供水系统。

背景技术：

1、智能供水系统是整合了现代技术和智能化控制的水资源管理系统，旨在提高供水效率、降低能源消耗、优化运营和提供更好的用户体验，通过使用传感器、自动控制、数据分析和远程监测来实现集中供水的自动调节控制。

2、现有的智能供水系统根据供水需求对上行水泵的数量及容量进行调节，供水需求增加，则加入大容量水泵，供水需求减少，则减少上行水泵数量，通过液位监测与补水阀联动进行水位控制，以实现智能化无人化的管理操作，但由于无人监管，智能供水系统的控制调节程序缺乏灵活性，难以及时对智能供水系统自身的数据处理时效性进行检验，长此以久，数据处理实时性和准确性均会下降，预定的维护检修周期可能失效。

3、为解决上述缺陷，现提供一种技术方案。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种智能供水系统，以解决背景技术中的不足。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案:一种智能供水系统，包括动态采集模块、整合分析模块、对比校验模块和预警通报模块；

3、动态采集模块用于采集智能供水系统的总管控制数据参数和压力平衡信息参数，并将总管控制采集参数和压力平衡信息参数传送至整合分析模块；

4、整合分析模块用于对总管控制数据参数和压力平衡信息参数进行综合分析，建立控制效率监测模型，对智能供水系统进行辅助自检，通过数学分析对智能供水系统的运行状态进行处理；

5、比对校验模块用于通过并将辅助自检结果与预设自检标准进行比对分类，根据比对结果生成分析信号；

6、预警通报模块用于通过分析信号，进行状态评估，检验智能供水系统的稳定性和时效性，并根据维护状态检验结果进行预警提示。

7、在一个优选地实施方式中，总管控制采集参数包括总管压力监测敏捷系数，总管压力监测敏捷系数的计算方法为；

8、s101、获取智能供水系统在t时间内进行压力数据监测的数据采集周期，并将数据采集周期标定为tp，其中p＝{1,2,3…m}，且m为正整数；

9、s1011、获取总管压力检测请求信号由智能供水系统传送至总管压力传感器所需时间，标定总管压力检测请求信号由智能供水系统传送至总管压力传感器所需时间为tc；

10、s1012、获取总管压力传感器所测量数据传送至智能供水系统所需时间，标定总管压力传感器所测量数据传送至智能供水系统所需时间为tb；

11、s1013、智能供水系统获取t时间内压力数据监测的数据采集周期t0的计算方法为t0＝tc+tb；

12、s102、计算智能供水系统获取t时间内压力数据监测的数据采集周期的标准差sc，则标准差sc的计算表达式为式中，m为智能供水系统在t时间内进行压力数据监测的数据采集周期的编号总数，为智能供水系统在t时间内进行压力数据监测的数据采集周期的平均值，其计算表达式为

13、s103、计算智能供水系统获取t时间内总管压力监测敏捷系数，总管压力监测敏捷系数的计算表达式为ap＝sc×exp(sc2+1)。

14、在一个优选地实施方式中，总管控制采集参数也包括补水阀联动波动系数，补水阀联动波动系数的计算方法为；

15、s201、获取智能供水系统液位监测的合理误差范围，并将智能供水系统液位监测的有效浮动范围标定为lr1-lr2；

16、s202、获取智能供水系统补水阀启动节点的液位监测水位，并将智能供水系统补水阀启动节点的液位监测水位数据标定为sl；

17、s203、将智能供水系统在t时间内的若干个补水阀启动节点的液位监测水位数据整合为数据集合，并以l标记液位监测水位数据的编号，即l＝{1,2,3…k}，其中k为正整数；

18、s204、计算补水阀启动节点的液位监测水位数据集合的标准差，则标准差式中，为补水阀启动节点的液位监测水位数据的平均值，其计算表达式为

19、s205、计算补水阀联动波动系数的表达式为

20、在一个优选地实施方式中，压力平衡信息参数为上行水泵压力平衡偏差系数，上行水泵压力平衡偏差系数的计算方法为；

21、s301、获取智能供水系统在t时刻的各个上行水泵的实时压力数据，并将智能供水系统在t时刻的各个上行水泵的实时压力数据标定为pu；

22、s302、将各个上行水泵实时压力数据整合为数据集合，以u作为各个上行水泵的实时压力数据编号，即u＝{1,2,3…j}，其中j为正整数；

23、s303、计算上行水泵实时压力数据集合的标准差，则标准差其中为智能供水系统在t时刻的各个上行水泵的实时压力数据的平均值，即

24、s304、计算上行水泵压力平衡偏差系数的表达式为uw＝wa×exp(wa2+1)。

25、在一个优选地实施方式中，通过数学分析对智能供水系统的运行状态进行处理，并生成控制效率指数的计算方法为；

26、控制效率指数的计算表达式为式中，α、β、γ分别为总管压力监测敏捷系数、补水阀联动波动系数和上行水泵压力平衡偏差系数的比例系数，且α、β、γ均大于0。

27、在一个优选地实施方式中，根据控制效率指数进行比对分类的逻辑为；

28、将计算所得智能供水系统的控制效率指数与预设的控制效率指数阈值进行比对，若计算所得控制效率指数大于等于预设控制效率指数，则生成敏感信号，若计算所得控制效率指数小于预设控制效率指数，则生成稳态信号。

29、在一个优选地实施方式中，根据敏感信号进行状态评估和预警通报的逻辑为；

30、根据敏感信号产生后t时间内智能供水系统的连续若干个控制效率指数数据整合生成数据集合，并将数据集合内的控制效率指数进行标定为rv，其中v为控制效率指数编号，即v＝{1,2,3…x}，其中x为正整数；

31、计算数据集合内若干个控制效率指数的标准差，并将控制效率指数的标准差标定为so，并将控制效率指数标准差so与预设的控制效率指数标准差阈值do进行对比，若so大于等于do，则对智能供水系统标记为高风险等级，提示智能供水系统存在严重风险隐患，需要进行检测维护；

32、若so小于do，则对智能供水系统标记为低风险等级，提示智能供水系统存在低风险隐患，不需要进行检测维护。

33、在上述的技术方案中，本发明提供的技术效果和优点：

34、本发明通过对智能供水系统的控制效率指数进行检测，当发现数据处理稳定性出现异常时，对智能供水系统后续运作状态进行综合分析，判断异常隐患并发出预警提示，一方面便于维护人员及时感知异常隐患现象，对异常隐患进行提前检测，有效防止数据处理的稳定性降低导致的对潜在故障和异常预警不及时风险发生，进而有效地防止系统崩溃或故障，预防数据处理效率降低，另一方面便于维护人员检测智能供水系统综合状态，便于维护人员进行检测管理，提高工作效率。

技术特征：

1.一种智能供水系统，其特征在于：包括动态采集模块、整合分析模块、对比校验模块和预警通报模块；

2.根据权利要求1所述的智能供水系统，其特征在于：总管控制采集参数包括总管压力监测敏捷系数，总管压力监测敏捷系数的计算方法为；

3.根据权利要求1所述的智能供水系统，其特征在于：总管控制采集参数也包括补水阀联动波动系数，补水阀联动波动系数的计算方法为；

4.根据权利要求1所述的智能供水系统，其特征在于：压力平衡信息参数为上行水泵压力平衡偏差系数，上行水泵压力平衡偏差系数的计算方法为；

5.根据权利要求4所述的智能供水系统，其特征在于：通过数学分析对智能供水系统的运行状态进行处理，并生成控制效率指数的计算方法为；

6.根据权利要求5所述的智能供水系统，其特征在于：根据控制效率指数进行比对分类的逻辑为；

7.根据权利要求6所述的智能供水系统，其特征在于：根据敏感信号进行状态评估和预警通报的逻辑为；

技术总结
本发明公开了一种智能供水系统，包括动态采集模块、整合分析模块、对比校验模块和预警通报模块，通过采集智能供水系统的总管控制数据参数和压力平衡信息参数，进行综合分析，建立控制效率监测模型，对智能供水系统进行辅助自检，通过数学分析对智能供水系统的运行状态进行处理，将辅助自检结果与预设自检标准进行比对分类，根据比对结果生成分析信号，由分析信号进行状态评估，检验智能供水系统的稳定性和时效性，并根据维护状态检验结果进行预警提示，本发明通过检测控制效率指数，对智能供水系统运作状态进行综合分析，判断异常隐患并发出预警提示，便于工作人员及时感知异常隐患现象，对异常隐患进行检测，防止系统故障或失效。

技术研发人员：李六柏,廖昌吕,徐东,富振忠,吕晓峰,马玉堂,苏伟
受保护的技术使用者：浙江景兴纸业股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/25