CN111536428A - 一种基于大数据的管网漏损控制模型及其构建方法 - Google Patents
一种基于大数据的管网漏损控制模型及其构建方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种基于大数据的管网漏损控制模型及其构建方法，包括流量计、压力计、调节阀、水质监测仪、显示器、计算机、荧光棒、节点棒和三维投影技术，流量计包括电磁流量计、超声波流量计、机械式流量计，结合分管网网内环的不同类别的流量计形成不同的计量组合，管网分为DN20/DN25/DN32/DN40四种，四种颜色的荧光棒分别采用红黄蓝绿四种颜色，节点棒采用红黄蓝绿以外的颜色的LED灯，三维投影技术采用数学三维投影,管网模型根据不同管道类别进行显示或隐藏控制；本发明一种基于大数据的管网漏损控制模型及其构建方法具有数据收集、数据实时同步显示、三维投影展示、定点控制的优点。
Description
技术领域
本发明涉及管网技术领域，具体为一种基于大数据的管网漏损控制模型及其构建方法。
背景技术
供水企业担负着保障城市居民用水的重要任务，漏损控制的效果将直接影响企业的经济效益，加强供水管网的漏损控制，降低管网漏损率是该企业的一项重要工作，供水管网智能化管理可以联合供水企业，展开管网漏损控制技术的相关研究工作；
利用供水管网智能化平台进行管网不同计量体系和数据结构特征下漏损来源、构成等标准化解析方法，以及管网漏损评估及优化监测方法、管网压力优化控制方法、管网突发爆管应急处置方法和管网计量损失控制方法等诸多方法的研究，探索城市管网运行管理、漏损控制技术体系。
发明内容
本发明的目的克服现有技术的不足，提供一种基于大数据的管网漏损控制模型及其构建方法，具有数据收集、数据实时同步显示、三维投影展示、定点控制的优点，解决了现有技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于大数据的管网漏损控制模型及其构建方法，包括流量计、压力计、调节阀、水质监测仪、显示器、计算机、荧光棒、节点棒和三维投影技术；所述流量计包括电磁流量计、超声波流量计、机械式流量计，结合分管网网内环的不同类别的流量计形成不同的计量组合，所述管网分为DN20/DN25/DN32/DN40四种，所述四种颜色的荧光棒分别采用红黄蓝绿四种颜色，所述节点棒采用红黄蓝绿以外的颜色的LED灯，所述三维投影技术采用数学三维投影。
构建方法如下：
(1)通过大数据进行收集管网分布位置信息，并通过计算机进行收集信息；
(2)在管网中各个管网上均放置电磁阀、流量计、压力计、调节阀、水质监测仪，并在(1)收集的数据中对仪器的位置、编号和型号进行设定；
(3)根据管网上的电磁阀、流量计、压力计、调节阀、水质监测仪进行检测管网上的数据，检测完成后采用无线网络将数据传输至计算机内；
(4)根据(1)收集的信息并通过荧光棒和节点棒进行构建控制模型，以荧光板为管道，以节点棒为阀门进行构成整个管道模型，根据管道和阀门的不同进行使用不同的颜色进行显示。
(5)在(4)的管道模型中进行使用三维投影技术，对管道的各个部位进行三维投影。
(6)根据各个一起的编号将各个仪器检测的数据均投影在模型的对应位置，计算机根据检测的数据检测设定的节点和管网参数进行检测管网内的摩阻系数测定、漏损监测和漏点监测；
(7)根据水质检测仪检测的水质情况进行确定水质浓度，并将水质浓度通过三维投影技术投影在管网模型上；
(8)将上述(1)、(2)、(3)和(6)内信息在计算机内进行合并，计算机对数据进行整合，并根据管网中的各个仪器工作情况和管网仪器中检测的水流、水质和漏水情况并通过三维投影技术进行三维投影在管网模型上，计算机根据各个管网上的部件的工作情况和管网的水流、水质和漏水情况进行自动控制电磁阀的通断，并通过管网模型展示数据；
(9)每天结束时，计算机通过收集的数据对管网水流情况变化较大的部分进行生成曲线图并通过打印机进行打印；
(10)在城市管网正常运行时，可通过计算机根据模糊查询、管网查询、管径及地址进行查询管网情况，并通过是管网模型进行颜色调节显示。
优选的，所述管网模型根据不同管道类别进行显示或隐藏控制。
优选的，所述管网地图显示可以进行多种高级渲染设置，高级渲染设置包括显示的点数、点大小、最小块内点数、渲染模式、场景背景色、深度感知选项等进行自定义设置，并根据设定情况自动修改三维投影的情况和荧光棒与节点棒的亮灭。
优选的，所述管网模型投影背景地图，三维投影技术根据背景地图可能是街道地图、公共设施地图、地形图、地块开发图，以及任何其它图形或者绘图进行投影，所述管网地图可进行缩放地图和放大地图，在放大和缩小时，计算机根据三维投影技术进行自动对管网模型中进行定点投影。
该发明中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1：一种基于大数据的管网漏损控制模型及其构建方法采用三维投影技术，并通过荧光棒和节点棒进行形成三维投影控制模型，方便对问题部分进行查看，并通过定点投影和采用不同颜色的荧光板与节点棒进行展示管网中的管道和阀门，方便对管网进行控制，采用通过计算机对所有的数据进行分析，便于进行优化控制；
2：一种基于大数据的管网漏损控制模型及其构建方法采用计算机进行查询，可对管网的数据进行查看，采用显示和隐藏部分管网，方便查看，采用多种颜色和三维技术进行投影，可对不同类型的管网进行设定，方便查看，在管网模型中立体的显示背景地图，方便通过地形对管道的位置能够发现的更快。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚，但实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制，本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
实施例1：
(1)通过大数据进行收集管网分布位置信息，并通过计算机进行收集信息；
(2)在管网中各个管网上均放置电磁阀、流量计、压力计、调节阀、水质监测仪，并在(1)收集的数据中对仪器的位置、编号和型号进行设定；
(3)根据管网上的电磁阀、流量计、压力计、调节阀、水质监测仪进行检测管网上的数据，检测完成后采用无线网络将数据传输至计算机内；
(4)根据(1)收集的信息并通过荧光棒和节点棒进行构建控制模型，以荧光板为管道，以节点棒为阀门进行构成整个管道模型，根据管道和阀门的不同进行使用不同的颜色进行显示。
(5)在(4)的管道模型中进行使用三维投影技术，对管道的各个部位进行三维投影。
(6)根据各个一起的编号将各个仪器检测的数据均投影在模型的对应位置，计算机根据检测的数据检测设定的节点和管网参数进行检测管网内的摩阻系数测定、漏损监测和漏点监测；
(7)根据水质检测仪检测的水质情况进行确定水质浓度，并将水质浓度通过三维投影技术投影在管网模型上；
(8)将上述(1)、(2)、(3)和(6)内信息在计算机内进行合并，计算机对数据进行整合，并根据管网中的各个仪器工作情况和管网仪器中检测的水流、水质和漏水情况并通过三维投影技术进行三维投影在管网模型上，计算机根据各个管网上的部件的工作情况和管网的水流、水质和漏水情况正常，进行电磁阀正常工作，并通过管网模型展示数据；
(9)每天结束时，计算机通过收集的数据对管网水流情况变化较大的部分进行生成曲线图并通过打印机进行打印；
(10)在城市管网正常运行时，可通过计算机根据模糊查询、管网查询、管径及地址进行查询管网情况，并通过是管网模型进行颜色调节显示。
实施例2：
(1)通过大数据进行收集管网分布位置信息，并通过计算机进行收集信息；
(2)在管网中各个管网上均放置电磁阀、流量计、压力计、调节阀、水质监测仪，并在(1)收集的数据中对仪器的位置、编号和型号进行设定；
(3)根据管网上的电磁阀、流量计、压力计、调节阀、水质监测仪进行检测管网上的数据，检测完成后采用无线网络将数据传输至计算机内；
(4)根据(1)收集的信息并通过荧光棒和节点棒进行构建控制模型，以荧光板为管道，以节点棒为阀门进行构成整个管道模型，根据管道和阀门的不同进行使用不同的颜色进行显示。
(5)在(4)的管道模型中进行使用三维投影技术，对管道的各个部位进行三维投影。
(6)根据各个一起的编号将各个仪器检测的数据均投影在模型的对应位置，计算机根据检测的数据检测设定的节点和管网参数进行检测管网内的摩阻系数测定、漏损监测和漏点监测；
(7)根据水质检测仪检测的水质情况进行确定水质浓度，并将水质浓度通过三维投影技术投影在管网模型上；
(8)将上述(1)、(2)、(3)和(6)内信息在计算机内进行合并，计算机对数据进行整合，并根据管网中的各个仪器工作情况和管网仪器中检测的水流、水质和漏水情况得到出现水质出现污染的情况，计算机通过三维投影技术进行三维投影在管网模型上，计算机根据出现污染处的管道处的电磁阀关闭，并通过管网模型展示数据，通知人员及时维修；
(9)每天结束时，计算机通过收集的数据对管网水流情况变化较大的部分进行生成曲线图并通过打印机进行打印；
(10)在城市管网正常运行时，可通过计算机根据模糊查询、管网查询、管径及地址进行查询管网情况，并通过是管网模型进行颜色调节显示。
综上所述：本发明一种基于大数据的管网漏损控制模型及其构建方法，根据大数据进行收集管网分布位置信息，采用电磁阀、流量计、压力计、调节阀、水质监测仪进行检测管网水流数据，检测到的数据通过无线网络传输至计算机内，计算机对数据进行整合，并对仪器进行设定位置、编号和型号，计算机根据检测到的数据进行分析摩阻系数测定、漏损监测和漏点监测，并根据水质检测仪进行检测水质浓度对数据进行二次的整合，通过荧光棒和节点棒进行拼装管网模型，计算机将整合的数据通过三维技术进行投影，使管网地图投影在管网模型上，计算机将管网地区内的背景地图通过三维投影技术投影在管网模型上，并根据检测到的数值和分析得到的结果进行判断管网情况，当部分管网出现问题时，计算机通过无线网络进行打开电磁阀，断开问题处的部分管网，并通过管网模型进行显示用于提示人员进行维修，此时计算机控制模型对应处的荧光棒和节点棒熄灭，并通过三维投影技术对出现问题地区进行特殊显示，而当每天结束时，计算机对管网水流情况变化较大的部分进行生成曲线图并通过打印机进行打印，而当需要查看管网数据时，可通过模糊查询、管网查询、管径及地址进行查询管网情况，可通过计算机进行设定收集的数据中的类别的隐藏和显示，并可以进行投影的点数、点大小、最小块内点数、渲染模式、场景背景色、深度感知选项等进行自定义设置，通过管网内的管道和设备的型号进行选择各种颜色进行投影，显示范围参数的数值，并通过地图图例来指定。
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 (4)
1.一种基于大数据的管网漏损控制模型及其构建方法，其特征在于：包括流量计、压力计、调节阀、水质监测仪、显示器、计算机、荧光棒、节点棒和三维投影技术；所述流量计包括电磁流量计、超声波流量计、机械式流量计，结合分管网网内环的不同类别的流量计形成不同的计量组合，所述管网分为DN20/DN25/DN32/DN40四种，所述四种颜色的荧光棒分别采用红黄蓝绿四种颜色，所述节点棒采用红黄蓝绿以外的颜色的LED灯，所述三维投影技术采用数学三维投影。
所述构建方法如下：
(1)通过大数据进行收集管网分布位置信息，并通过计算机进行收集信息；
(2)在管网中各个管网上均放置电磁阀、流量计、压力计、调节阀、水质监测仪，并在(1)收集的数据中对仪器的位置、编号和型号进行设定；
(3)根据管网上的电磁阀、流量计、压力计、调节阀、水质监测仪进行检测管网上的数据，检测完成后采用无线网络将数据传输至计算机内；
(4)根据(1)收集的信息并通过荧光棒和节点棒进行构建控制模型，以荧光板为管道，以节点棒为阀门进行构成整个管道模型，根据管道和阀门的不同进行使用不同的颜色进行显示。
(5)在(4)的管道模型中进行使用三维投影技术，对管道的各个部位进行三维投影。
(6)根据各个一起的编号将各个仪器检测的数据均投影在模型的对应位置，计算机根据检测的数据检测设定的节点和管网参数进行检测管网内的摩阻系数测定、漏损监测和漏点监测；
(7)根据水质检测仪检测的水质情况进行确定水质浓度，并将水质浓度通过三维投影技术投影在管网模型上；
(8)将上述(1)、(2)、(3)和(6)内信息在计算机内进行合并，计算机对数据进行整合，并根据管网中的各个仪器工作情况和管网仪器中检测的水流、水质和漏水情况并通过三维投影技术进行三维投影在管网模型上，计算机根据各个管网上的部件的工作情况和管网的水流、水质和漏水情况进行自动控制电磁阀的通断，并通过管网模型展示数据；
(9)每天结束时，计算机通过收集的数据对管网水流情况变化较大的部分进行生成曲线图并通过打印机进行打印；
(10)在城市管网正常运行时，可通过计算机根据模糊查询、管网查询、管径及地址进行查询管网情况，并通过是管网模型进行颜色调节显示。
2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的管网漏损控制模型及其构建方法，其特征在于：所述管网模型根据不同管道类别进行显示或隐藏控制。
3.根据权利要求1所述的一种基于大数据的管网漏损控制模型及其构建方法，其特征在于：所述管网地图显示可以进行多种高级渲染设置，高级渲染设置包括显示的点数、点大小、最小块内点数、渲染模式、场景背景色、深度感知选项等进行自定义设置，并根据设定情况自动修改三维投影的情况和荧光棒与节点棒的亮灭。
4.根据权利要求1所述的一种基于大数据的管网漏损控制模型及其构建方法，其特征在于：所述管网模型投影背景地图，三维投影技术根据背景地图可能是街道地图、公共设施地图、地形图、地块开发图，以及任何其它图形或者绘图进行投影，所述管网地图可进行缩放地图和放大地图，在放大和缩小时，计算机根据三维投影技术进行自动对管网模型中进行定点投影。
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