CN110852458A - 一种基于大数据的城市管网监管方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于大数据的城市管网监管方法，包括步骤将城市区域进行网格式划分，获得网格式城市网管网络,并将现有管网检测点位归入相应位置的网格单元；在所述城市管网网络模型中根据不同网格模块分别对上传的相应网格单元的检测信息进行大数据分析得到每个网格单元的监测结果；将所述监测结果显示在具有网格显示的监测大屏上；并将所述监测结果根据网格单元位置传递至相应的管理分机处。本发明通过远程实时监测城市管网状态，能够对城市管网状态进行智能化的有效监管，能够提高检测精确度和检测效率，提高监管效率，保证了管网的安全可靠运行。
Description
技术领域
本发明属于城市管网检测技术领域，特别是涉及一种基于大数据的城市管网监管方法。
背景技术
随着城市化进程的深入，城市地下管网的规模也不断扩大，但大批的管道因为铺设时间久远，现在已纷纷达到或接近使用年限，甚至很多管道没有达到使用年限就因为老化而发生泄漏、破爆，影响管网运行。并且目前对于管网的监控多采用人工监测点选址方法，依靠工作经验、城市发展状况来进行判断和粗略选点，随意性明显，导致管网监测点普遍存在分布不均、监测点分布科学依据不足、合理化不强的缺点，使得城市管网经常会出现故障问题，大大影响了城市管网的正常运营。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出了一种基于大数据的城市管网监管方法，通过远程实时监测城市管网状态，能够对城市管网状态进行智能化的有效监管，能够提高检测精确度和检测效率，提高监管效率，保证了管网的安全可靠运行。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于大数据的城市管网监管方法，包括步骤：
将城市区域进行网格式划分，获得网格式城市网管网络,并将现有管网检测点位归入相应位置的网格单元；在管网检测点位布置检测设备，所述检测设备将实时检测信息通过互联网远程传递至管理服务器；
在管理服务器中根据网格式城市网管网络建立城市管网网络模型，在所述城市管网网络模型中根据不同网格模块分别对上传的相应网格单元的检测信息进行大数据分析得到每个网格单元的监测结果；
将所述监测结果显示在具有网格显示的监测大屏上，若监测结果正常则仅在该显示网格中显示监测数据，若监测结果异常则在该显示网格中发出提示警告；并将所述监测结果根据网格单元位置通过互联网传递至相应的管理分机处；
对城市管网进行新建时，根据网格式城市网管网络的划分在相应的网格单元对应的实际位置建立管网检测点位设置新的检测设备，并在城市管网网络模型中相应的网格模块进行启用和数据更新。
进一步的是，将城市区域进行网格式划分，在网格式城市网管网络中对每个网格单元内进行坐标编码并归入现有管网中已有的地下管路检查口，在每个地下管路检查口处安装检测设备，所述检测设备与管理服务器进行远程通讯连接。
进一步的是，所述检测设备包括传感器、***、网络传输器和数据处理器，所述传感器安装在管路检测点上并将采集信号传递至数据处理器，***定位检测设备位置并将定位信号传递至数据处理器，并由网络传输器件数据处理器中的检测信息通过互联网传递至服务器。能够有效对各个网格单元的检测点进行实时在线检测，有效采集实时运行数据。所述传感器可采用压力传感器、流量传感器、水温传感器等。所述网络传输器为GPRS、4G、WiFi等网络传输装置。
进一步的是，所述地下管路检查口采用现有的管路检测井，所述监测设备安装在现有的管路检测井中。能够在不改变现有城市网管的机构基础上，实现网格式的检测。
进一步的是，在所述管路检测井的井盖上设置有光伏蓄电电源装置，所述光伏蓄电电源装置为检测设备提供运行电能，且所述网络传输器的传输天线嵌入在井盖上。能够维持检测设备的不间断进行工作，保证实时数据的检测；并且保证了物联网通讯的传输性能。
进一步的是，在管理服务器中根据城市网管网格网络建立城市管网网络模型，在所述城市管网网络模型包含数据派送模块和列阵式的网格模块，每个网络模块对应于一个网格单元，所述数据派送模块接受上传的检测信息并根据监测信息所在网格单元的坐标编码将检测信息派送至相应的网络模块中；每个网格模块具有独自的运算单元，通过运算单元对检测信息进行大数据分析得到该网格单元的监测结果。通过网格并行的分布式检测，再结合对每个网格单元进行单独运算，能够有效精确匹配检测位置和反馈检测结果，同时能够有效的对城市众多的检测点进行同步检测，提高了检测效率。
进一步的是，在每个网格模块中调用预先建立的大数据分析模型，所述大数据分析模型根据管网状态数据和故障数据训练构成，通过将检测信息输入大数据分析模型识别出该网格模块中所检测到现有网格单元点位的管路状态和故障状态，并将管路状态和故障状态作为检测结果输出。结合大数据技术分析，能够准确且高效的识别各个网格单元的运行状态和故障信息，能够对管网情况进行智能化的有效监管，提高监管效率。
进一步的是，在所述监测大屏上设置有城市地图，并在城市地图上合并城市网管网格网络，构成具有显示网格的城市地图，每个显示网格对应相应坐标编码的网格单元，并在每个显示网格显示相应网格单元的监测结果并进行预警提示信息。以直观高效的向管理人员提供监控状态信息和发生的故障，提高了维修效率，保证了管网的安全可靠。
采用本技术方案的有益效果：
本发明能够通过远程实时监测城市网络中各个检测点的状态，并通过网格布局对城市网格进行分布式的检测，能够有效精确匹配检测位置和反馈检测结果，能够同时有效的对城市众多的检测点进行同步检测，提高了检测效率。同时，结合大数据技术分析，识别各个网格单元的运行状态和故障信息，对城市管网进行全方位的实时监控，能够对管网的供水及排水情况进行智能化的有效监管，提高监管效率，保证城市管网的可靠安全运行。本发明还能够直观高效的向管理人员提供监控状态信息和发生的故障，提高了维修效率，保证了管网的安全可靠。
附图说明
图1为本发明的一种基于大数据的城市管网监管方法流程示意图；
图2为本发明的一种基于大数据的城市管网监管方法的***构架示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步阐述。
在本实施例中，参见图1和图2所示，本发明提出了一种基于大数据的城市管网监管方法，包括步骤：
将城市区域进行网格式划分，获得网格式城市网管网络,并将现有管网检测点位归入相应位置的网格单元；在管网检测点位布置检测设备，所述检测设备将实时检测信息通过互联网远程传递至管理服务器；
在管理服务器中根据网格式城市网管网络建立城市管网网络模型，在所述城市管网网络模型中根据不同网格模块分别对上传的相应网格单元的检测信息进行大数据分析得到每个网格单元的监测结果；
将所述监测结果显示在具有网格显示的监测大屏上，若监测结果正常则仅在该显示网格中显示监测数据，若监测结果异常则在该显示网格中发出提示警告；并将所述监测结果根据网格单元位置通过互联网传递至相应的管理分机处；
对城市管网进行新建时，根据网格式城市网管网络的划分在相应的网格单元对应的实际位置建立管网检测点位设置新的检测设备，并在城市管网网络模型中相应的网格模块进行启用和数据更新。
作为上述实施例的优化方案，将城市区域进行网格式划分，在网格式城市网管网络中对每个网格单元内进行坐标编码并归入现有管网中已有的地下管路检查口，在每个地下管路检查口处安装检测设备，所述检测设备与管理服务器进行远程通讯连接。
所述检测设备包括传感器、***、网络传输器和数据处理器，所述传感器安装在管路检测点上并将采集信号传递至数据处理器，***定位检测设备位置并将定位信号传递至数据处理器，并由网络传输器件数据处理器中的检测信息通过互联网传递至服务器。能够有效对各个网格单元的检测点进行实时在线检测，有效采集实时运行数据。所述传感器可采用压力传感器、流量传感器、水温传感器等。所述网络传输器为GPRS、4G、WiFi等网络传输装置。
所述地下管路检查口采用现有的管路检测井，所述监测设备安装在现有的管路检测井中。能够在不改变现有城市网管的机构基础上，实现网格式的检测。
在所述管路检测井的井盖上设置有光伏蓄电电源装置，所述光伏蓄电电源装置为检测设备提供运行电能，且所述网络传输器的传输天线嵌入在井盖上。能够维持检测设备的不间断进行工作，保证实时数据的检测；并且保证了物联网通讯的传输性能。
作为上述实施例的优化方案，在管理服务器中根据城市网管网格网络建立城市管网网络模型，在所述城市管网网络模型包含数据派送模块和列阵式的网格模块，每个网络模块对应于一个网格单元，所述数据派送模块接受上传的检测信息并根据监测信息所在网格单元的坐标编码将检测信息派送至相应的网络模块中；每个网格模块具有独自的运算单元，通过运算单元对检测信息进行大数据分析得到该网格单元的监测结果。通过网格并行的分布式检测，再结合对每个网格单元进行单独运算，能够有效精确匹配检测位置和反馈检测结果，同时能够有效的对城市众多的检测点进行同步检测，提高了检测效率。
在每个网格模块中调用预先建立的大数据分析模型，所述大数据分析模型根据管网状态数据和故障数据训练构成，通过将检测信息输入大数据分析模型识别出该网格模块中所检测到现有网格单元点位的管路状态和故障状态，并将管路状态和故障状态作为检测结果输出。结合大数据技术分析，能够准确且高效的识别各个网格单元的运行状态和故障信息，能够对管网情况进行智能化的有效监管，提高监管效率。
作为上述实施例的优化方案，在所述监测大屏上设置有城市地图，并在城市地图上合并城市网管网格网络，构成具有显示网格的城市地图，每个显示网格对应相应坐标编码的网格单元，并在每个显示网格显示相应网格单元的监测结果并进行预警提示信息。以直观高效的向管理人员提供监控状态信息和发生的故障，提高了维修效率，保证了管网的安全可靠。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (8)
1.一种基于大数据的城市管网监管方法，其特征在于，包括步骤：
将城市区域进行网格式划分，获得网格式城市网管网络,并将现有管网检测点位归入相应位置的网格单元；在管网检测点位布置检测设备，所述检测设备将实时检测信息通过互联网远程传递至管理服务器；
在管理服务器中根据网格式城市网管网络建立城市管网网络模型，在所述城市管网网络模型中根据不同网格模块分别对上传的相应网格单元的检测信息进行大数据分析得到每个网格单元的监测结果；
将所述监测结果显示在具有网格显示的监测大屏上，若监测结果正常则仅在该显示网格中显示监测数据，若监测结果异常则在该显示网格中发出提示警告；并将所述监测结果根据网格单元位置通过互联网传递至相应的管理分机处；
对城市管网进行新建时，根据网格式城市网管网络的划分在相应的网格单元对应的实际位置建立管网检测点位设置新的检测设备，并在城市管网网络模型中相应的网格模块进行启用和数据更新。
2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的城市管网监管方法，其特征在于，将城市区域进行网格式划分，在网格式城市网管网络中对每个网格单元内进行坐标编码并归入现有管网中已有的地下管路检查口，在每个地下管路检查口处安装检测设备，所述检测设备与管理服务器进行远程通讯连接。
3.根据权利要求2所述的一种基于大数据的城市管网监管方法，其特征在于，所述检测设备包括传感器、***、网络传输器和数据处理器，所述传感器安装在管路检测点上并将采集信号传递至数据处理器，***定位检测设备位置并将定位信号传递至数据处理器，并由网络传输器件数据处理器中的检测信息通过互联网传递至服务器。
4.根据权利要求3所述的一种基于大数据的城市管网监管方法，其特征在于，所述地下管路检查口采用现有的管路检测井，所述监测设备安装在现有的管路检测井中。
5.根据权利要求4所述的一种基于大数据的城市管网监管方法，其特征在于，在所述管路检测井的井盖上设置有光伏蓄电电源装置，所述光伏蓄电电源装置为检测设备提供运行电能，且所述网络传输器的传输天线嵌入在井盖上。
6.根据权利要求2-5中任一所述的一种基于大数据的城市管网监管方法，其特征在于，在管理服务器中根据城市网管网格网络建立城市管网网络模型，在所述城市管网网络模型包含数据派送模块和列阵式的网格模块，每个网络模块对应于一个网格单元，所述数据派送模块接受上传的检测信息并根据监测信息所在网格单元的坐标编码将检测信息派送至相应的网络模块中；每个网格模块具有独自的运算单元，通过运算单元对检测信息进行大数据分析得到该网格单元的监测结果。
7.根据权利要求6所述的一种基于大数据的城市管网监管方法，其特征在于，在每个网格模块中调用预先建立的大数据分析模型，所述大数据分析模型根据管网状态数据和故障数据训练构成，通过将检测信息输入大数据分析模型识别出该网格模块中所检测到现有网格单元点位的管路状态和故障状态，并将管路状态和故障状态作为检测结果输出。
8.根据权利要求1所述的一种基于大数据的城市管网监管方法，其特征在于，在所述监测大屏上设置有城市地图，并在城市地图上合并城市网管网格网络，构成具有显示网格的城市地图，每个显示网格对应相应坐标编码的网格单元，并在每个显示网格显示相应网格单元的监测结果并进行预警提示信息。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200228 |