一种供水管网管理系统和方法
摘要文本
本发明公开了一种供水管网管理系统,所述系统包括:DMA生命周期管理模块、DMA数据分析模块;所述DMA生命周期管理模块包括DMA工程管理单元、DMA管理天花板单元、DMA成熟度评级单元、DMA协商管理单元;所述DMA数据分析模块包括DMA的漏损与漏失源解析单元、新增漏失报警单元、分区评价单元。本发明提供的供水管网管理系统是一种Smart DMA,其充分利用系统所记录的大量数据,通过本发明自主研发的算法、仿真技术、聚类算法、混沌遗传算法、交互式查询等技术,提取有用的信息,并将这些信息具体用于指导实际的产销及漏损管理中,深入有效挖掘应用场景及规范,实现漏损控制差异化管理,提高工作效率,在解决漏损及节约用水方面采取多种技术手段,有效降低了投入成本。
申请人信息
- 申请人:水联网技术服务中心(北京)有限公司
- 申请人地址:100048 北京市海淀区首体南路九号主语国际4座802
- 发明人: 水联网技术服务中心(北京)有限公司
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种供水管网管理系统和方法 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN201710576698.5 |
| 申请日 | 2017年7月14日 |
| 公告号 | CN107194621B |
| 公开日 | 2024年1月26日 |
| IPC主分类号 | G06Q10/0631 |
| 权利人 | 水联网技术服务中心(北京)有限公司 |
| 发明人 | 王志军; 李松森; 焦健; 张蕊 |
| 地址 | 北京市海淀区首体南路九号主语国际4座802 |
专利主权项内容
1.一种供水管网管理系统,其特征在于,所述系统包括:DMA生命周期管理模块、DMA数据分析模块;所述DMA生命周期管理模块包括:DMA工程管理单元、DMA管理天花板单元、DMA成熟度评级单元、DMA协商管理单元中;所述DMA数据分析模块包括:DMA的漏损与漏失源解析单元、新增漏失报警单元、分区评价单元;所述DMA工程管理单元包括建立DMA管理规划设计库、建设流程标准库、运营维护分析库、基础数据档案库,将DMA从设计、建设、运营、维护四个工作阶段按照国家标准、行业标准、企业建设标准、和/或水联网标准进行质量把控与管理;所述DMA管理天花板单元包括通过计算分析不同DMA内的漏失控制预期目标值和漏失水量值,直接给出客户不同DMA内采取控制漏失的不同措施手段;所述计算分析过程由所述DMA管理天花板单元完成,不需要客户自己分析;所述DMA成熟度评级单元包括建立成熟度评级机制,分析出DMA的完整度处于不同星级时DMA漏损分析结果、控制漏损决策策略的准确度和精度,为DMA相关的管理提供参考;所述评级将DMA分成三个星级:一星级DMA具备DMA的静态和动态数据,二星级DMA具备DMA的静态、动态数据、和/或营销数据;三星级DMA具备DMA的静态、动态数据、营销数据、维修记录、巡检记录、和/或工单记录;所述DMA的星级数越高,表示DMA漏损分析结果、决策策略的准确度和精度越高;所述DMA的静态数据包括DMA内管网长度、管径、管龄、用户数、楼栋数、或安装设备参数;所述动态数据包括设备上传的流量和压力数据、设备运行参数;所述DMA协商管理单元包括,DMA管理实施时会根据DMA管理天花板单元提供的DMA内的漏失控制预期目标值和给出的不同DMA内采取控制漏失的不同措施手段来开展工作,不同DMA的资产状况不同,基础数据完善、完整性不同,导致实际实施的目标值与预期的目标值存在偏差,所述DMA协商管理单元利用修正阈值的算法不断修正DMA内的漏失控制预期目标值,将预期与实施目标值拟合在允许误差范围内,使DMA在实际实施工作中实现降低漏损率最优,投入产出比最佳,效益最大化;所述DMA的漏损与漏失源解析单元包括计算不同DMA的漏损率、漏失率、通过分析不同DMA的漏损率、漏失率、基础数据,判断引起DMA漏损的原因,漏损的程度,对漏损水量进行精细分析,对不同DMA制定不同的降低漏损的解决方案,对用水单位企业的漏损水量进行分析;所述新增漏失报警单元包括对DMA区内新增的漏失进行分析与报警,不同DMA的资产情况不同,设定的漏损报警阈值不同,所述新增漏失报警单元缩短漏损点的感知时间,实现快速修复,减少漏损水量,实现分区差异化管理;所述分区评价单元包括根据国内DMA资产、管网运行的复杂度情况,多角度评价存量漏损的程度,优先控制漏损严重的小区,判断降漏工作的质量;所述DMA工程管理单元包括采集、存储、传输和/或更新基础数据;更新考核指标数值;所述DMA管理天花板单元包括根据DMA漏失控制预期目标值和漏失水量值,给出控制漏失所采取的措施;所述给出控制漏失所采取的措施包括:当所述DMA漏失控制预期目标值是所述漏失水量值的40%以上时,采取人工检漏的措施;当压力控制实施后的所述漏失水量是未实施压力控制前的漏失水量的50%以上时,同时,又比所述DMA漏失控制预期目标值大10%以上时,采取压力控制;当所述DMA漏失控制预期目标值是所述漏失水量的5%以下时,不采取任何措施;所述DMA漏失控制预期目标值的计算公式为:Q=(0.03L+0.000427N)×H预漏所述公式中,所述Q为预期设定漏失控制阈值;所述L为DMA内管网长度;所述N为服务连接数量;所述H为DMA内平均压力;预漏所述漏失水量值的计算公式为:Q=Q×24×T,漏MNFT=24小时平均压力/MNF时刻的压力值所述Q为漏失水量;漏所述Q为夜间最小流量;MNF所述MNF时刻为达到夜间最小流量时的时刻;所述T为修正值;所述压力控制后的节水量的计算公式为:Q=Q-Q节12所述公式中,所述Q为压力控制前的水量;所述Q为压力控制后的水量;所述H为压力控制前的压力;所述H为实施压力控制的压力;所述N为管材指数;所述Q为压力控制后的节水量;12121节所述DMA成熟度评级单元包括筛选可判断DMA是否发生漏损、漏损程度、漏损原因和/或能给出漏损控制措施的DMA;所述筛选包括:对DMA进行成熟度评级;所述评级将DMA分成三个星级:一星级DMA具备DMA的静态和动态数据,二星级DMA具备DMA的静态、动态数据、和/或营销数据;三星级DMA具备DMA的静态、动态数据、营销数据、维修记录、巡检记录、和/或工单记录;所述DMA的星级数越高,表示所述DMA判断是否发生漏损、漏损程度、漏损原因的准确度越高、给出的控制漏损措施越有效;所述二星级DMA和三星级DMA为筛选出的可判断DMA是是否发生漏损、漏损程度、漏损原因和/或能给出漏损控制措施的DMA;所述DMA协商管理单元包括通过修正系数修正预期设定漏失控制阈值Q,修正DMA漏失控制预期目标值;预漏所述修正系数的计算公式为:所述公式中:K为修正系数;Q为DMA日用水量;N为DMA的用户数;Q’为人均日用水量标准值;所述修正包括用所述修正系数K乘以所述预期设定漏失控制阈值Q;预漏所述DMA的漏损与漏失源解析单元包括根据DMA的漏损率、漏失率判断引起DMA漏损的原因;所述判断包括当漏损率大于漏失率,判断引起DMA漏损的原因包括表观漏失;当漏损率与漏失率相差小于5%,判断引起DMA漏损的原因包括物理漏失;所述漏损率的计算公式为:R=(Q-Q)/Q×100%WLSaS所述公式中,R为漏损率;Q为供水总量;Q为注册用户用水量;WLsa所述漏失率的计算公式为:Q=Q×24×T漏MNFT=24小时平均压力/MNF时刻的压力值R=(Q-Q)/Q×100%RLS漏S所述公式中,R为漏失率;Q为漏失水量;Q为夜间最小流量;Q为供水总量;T为修正值;RL漏MNFs所述新增漏失报警单元包括利用DMA每日夜间最小流量Q与Q、Q、Q分别做对比,判断漏失情况和需要采取的措施:当Q与Q很接近时,判断DMA没有新增漏失事件,不采取任何措施;当Q在Q与Q之间,并Q有上升的趋势,但是没有超过Q时,判断DMA可能存在漏失事件,但漏失不严重,或者是该DMA正常用水引起习惯Q较大,不采取任何措施;当Q在Q与Q之间,并Q有上升的趋势,但是没有超过Q时,判断DMA可能存在漏失事件,但是漏失不严重,采取现场查看并视现场情况做处理决定;当Q已超过Q时,判断发生的漏失事件较为严重,采取立即到现场并进行检漏工作;MNF不免告报MNF不免MNF不免告MNF告MNFMNF告报MNF报MNF报所述Q为新增漏失的告警值;Q为新增漏失的报警值;Q为DMA不可避免的漏失量;告报不免所述Q的计算公式为:告所述Q的计算公式为:报所述公式中,所述L为DMA内到楼门前的管长;所述Q的计算公式为:不免Q=(0.01L+0.00036N)×H不免所述公式中,所述L为DMA内管网长度;所述N为服务连接数量;所述H为DMA内平均压力;所述分区评价单元包括计算单位供水密度夜间净流量指标、单位供水面积夜间净流量指标、MNF对比值指标、单位管长夜间净流量指标、单位服务连接夜间净流量指标的指标值,所得指标值越大表示漏损越严重;所述单位供水密度夜间净流量指标的计算公式为:所述公式中:Q为夜间净流量;L为DMA内到楼门前的管长;A为DMA供水区域的面积;所述单位供水面积夜间净流量指标的计算公式为:所述公式中:Q为夜间净流量;A为DMA供水区域的面积;所述MNF对比值指标的计算公式为:MNF对比值=最小夜间流量/日平均流量*100%所述单位管长夜间净流量指标的计算公式为:所述公式中:Q为夜间净流量;L为DMA内到楼门前的管长;所述单位服务连接夜间净流量指标的计算公式为:所述公式中:Q为夜间净流量;L为DMA内到楼门前的管长;N为服务连接数。 微信公众号马克 数据网