本發(fā)明涉及供水監(jiān)控,更具體地說,它涉及一種基于大數(shù)據(jù)的二次供水遠(yuǎn)程監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、隨著城市化進(jìn)程的加快,二次供水系統(tǒng)作為城市供水的重要組成部分,其運(yùn)行狀況直接關(guān)系到居民的用水安全與生活質(zhì)量。隨著大數(shù)據(jù)與人工智能的發(fā)展,二次供水監(jiān)控管理也逐漸智能化。目前的二次供水監(jiān)控管理系統(tǒng)可以對供水?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行周期性監(jiān)測,監(jiān)測出異常后可以進(jìn)行相應(yīng)數(shù)據(jù)的預(yù)警,這種數(shù)據(jù)的監(jiān)測方式存在數(shù)據(jù)分析方式單一且預(yù)警能力有限的問題。因此,如何保證對二次供水的數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的監(jiān)控分析,同時(shí)保證二次供水的預(yù)警能力,是當(dāng)前亟需解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種基于大數(shù)據(jù)的二次供水遠(yuǎn)程監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:
3、一種基于大數(shù)據(jù)的二次供水遠(yuǎn)程監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng),包括分流節(jié)點(diǎn)監(jiān)控模塊、異常節(jié)點(diǎn)標(biāo)記模塊、初選節(jié)點(diǎn)標(biāo)記模塊、復(fù)選節(jié)點(diǎn)標(biāo)記模塊、供水預(yù)警確定模塊;
4、所述分流節(jié)點(diǎn)監(jiān)控模塊基于每h時(shí)長,獲取二次供水管網(wǎng)中各分流節(jié)點(diǎn)的供水監(jiān)控指數(shù);
5、所述異常節(jié)點(diǎn)標(biāo)記模塊基于供水監(jiān)控指數(shù)與供水監(jiān)控限制指數(shù)的比較結(jié)果,判定是否將分流節(jié)點(diǎn)標(biāo)記為分流異常節(jié)點(diǎn);
6、所述初選節(jié)點(diǎn)標(biāo)記模塊在當(dāng)出現(xiàn)分流異常節(jié)點(diǎn)時(shí),將二次供水管網(wǎng)中與分流異常節(jié)點(diǎn)直接關(guān)聯(lián)的分流節(jié)點(diǎn)標(biāo)記為初選分流節(jié)點(diǎn);
7、所述復(fù)選節(jié)點(diǎn)標(biāo)記模塊用于判定是否將初選分流節(jié)點(diǎn)標(biāo)記為復(fù)選分流節(jié)點(diǎn);
8、所述供水預(yù)警確定模塊用于確定二次供水管網(wǎng)的供水預(yù)警等級。
9、進(jìn)一步的,供水監(jiān)控指數(shù)通過下述方式獲取得到:在h時(shí)長內(nèi)設(shè)置多個(gè)等時(shí)間間隔的時(shí)間節(jié)點(diǎn),每到時(shí)間節(jié)點(diǎn)時(shí),獲取該時(shí)間節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)供水值,以節(jié)點(diǎn)供水值為y軸、h時(shí)長為x軸構(gòu)建直角坐標(biāo)系,將時(shí)間節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的節(jié)點(diǎn)供水值在直角坐標(biāo)系中以點(diǎn)的方式標(biāo)注出,將直角坐標(biāo)系中相鄰的兩個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)供水值進(jìn)行連線處理,進(jìn)而得到供水監(jiān)控折線,將供水監(jiān)控折線的兩端向x軸作垂線,得到兩個(gè)供水起止線段,由供水監(jiān)控折線、兩個(gè)公式起止線段與x軸構(gòu)成一個(gè)不規(guī)則圖形,將不規(guī)則圖形的總面積標(biāo)記為供水監(jiān)控指數(shù)。
10、進(jìn)一步的,時(shí)間節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)供水值通過下述方式獲取得到:獲取分流節(jié)點(diǎn)內(nèi)各類供水監(jiān)測指標(biāo)的指標(biāo)參數(shù),根據(jù)指標(biāo)參數(shù)獲取各類供水監(jiān)測指標(biāo)的供水監(jiān)測值,將各類供水監(jiān)測指標(biāo)的供水監(jiān)測值進(jìn)行求和處理,得到供水監(jiān)測疊值gds,設(shè)置供水監(jiān)測閾值,當(dāng)供水監(jiān)測指標(biāo)的供水監(jiān)測值大于等于供水監(jiān)測閾值時(shí),不作處理,當(dāng)供水監(jiān)測指標(biāo)的供水監(jiān)測值小于供水監(jiān)測閾值時(shí),將該供水監(jiān)測指標(biāo)標(biāo)記為供水異常指標(biāo),將所有供水異常指標(biāo)兩兩歸為一組,將同組中兩個(gè)供水異常指標(biāo)的供水監(jiān)測值進(jìn)行求和處理,得到供水異常組值,設(shè)置供水異常閾組值,當(dāng)供水異常組值大于等于供水異常閾組值時(shí),不作處理,當(dāng)供水異常組值小于供水異常閾組值時(shí),將異常供水組數(shù)量增加一個(gè),將異常供水組數(shù)量標(biāo)記為esz,利用公式得到該時(shí)間節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)供水值kbg,其中,i1為供水監(jiān)測疊值系數(shù),i2為異常供水組數(shù)量系數(shù)。
11、進(jìn)一步的,根據(jù)指標(biāo)參數(shù)獲取各類供水監(jiān)測指標(biāo)的供水監(jiān)測值,具體為:獲取各類供水監(jiān)測指標(biāo)的供水監(jiān)測模型,將各類供水監(jiān)測指標(biāo)的指標(biāo)參數(shù)分別輸入對應(yīng)的供水監(jiān)測模型,輸出得到各類供水監(jiān)測指標(biāo)的供水監(jiān)測值。
12、進(jìn)一步的,設(shè)置供水監(jiān)控限制指數(shù),當(dāng)供水監(jiān)控指數(shù)大于等于供水監(jiān)控限制指數(shù)時(shí),將該分流節(jié)點(diǎn)標(biāo)記為分流異常節(jié)點(diǎn),當(dāng)供水監(jiān)控指數(shù)小于供水監(jiān)控限制指數(shù)時(shí),不作處理。
13、進(jìn)一步的,判定是否將初選分流節(jié)點(diǎn)標(biāo)記為復(fù)選分流節(jié)點(diǎn),具體為:獲取分流異常節(jié)點(diǎn)的預(yù)警初選值與初選分流節(jié)點(diǎn)的預(yù)警初選值,將分流異常節(jié)點(diǎn)的預(yù)警初選值與初選分流節(jié)點(diǎn)的預(yù)警初選值進(jìn)行差值計(jì)算并取絕對值,得到預(yù)選差距值,設(shè)置預(yù)選差距界值,當(dāng)預(yù)選差距值大于等于預(yù)選差距界值時(shí),不作處理,當(dāng)預(yù)選差距值小于預(yù)選差距界值時(shí),將該初選分流節(jié)點(diǎn)標(biāo)記為復(fù)選分流節(jié)點(diǎn)。
14、進(jìn)一步的,預(yù)警初選值通過下述方式獲取得到:獲取分流節(jié)點(diǎn)在系統(tǒng)當(dāng)前時(shí)間之前的n個(gè)供水監(jiān)控指數(shù),將n個(gè)供水監(jiān)控指數(shù)按照獲取時(shí)間先后順序進(jìn)行排序,將排序后相鄰兩個(gè)供水監(jiān)控指數(shù)進(jìn)行差值計(jì)算并取絕對值,得到連續(xù)供水浮動(dòng)值,設(shè)置連續(xù)供水浮動(dòng)閾值,當(dāng)連續(xù)供水浮動(dòng)值大于等于連續(xù)供水浮動(dòng)閾值時(shí),將連續(xù)供水浮動(dòng)次數(shù)增加一次,當(dāng)連續(xù)供水浮動(dòng)值小于連續(xù)供水浮動(dòng)閾值時(shí),不作處理,將連續(xù)供水浮動(dòng)次數(shù)標(biāo)記為sek,將排序后相鄰兩個(gè)供水監(jiān)控指數(shù)進(jìn)行求和處理,得到連續(xù)供水疊加值,設(shè)置連續(xù)供水疊加閾值,當(dāng)連續(xù)供水疊加值大于等于連續(xù)供水疊加閾值時(shí),將連續(xù)供水疊加次數(shù)增加一次,當(dāng)連續(xù)供水疊加值小于連續(xù)供水疊加閾值時(shí),不作處理,將連續(xù)供水疊加次數(shù)標(biāo)記為tyg,利用公式得到該分流節(jié)點(diǎn)的預(yù)警初選值glp,其中,t1為連續(xù)供水浮動(dòng)次數(shù)系數(shù),t2為連續(xù)供水疊加次數(shù)系數(shù)。
15、進(jìn)一步的,獲取分流異常節(jié)點(diǎn)與復(fù)選分流節(jié)點(diǎn)的預(yù)警復(fù)選值,設(shè)置預(yù)警復(fù)選界值,當(dāng)預(yù)警復(fù)選值大于等于預(yù)警復(fù)選界值時(shí),不作處理,當(dāng)預(yù)警復(fù)選值小于預(yù)警復(fù)選界值時(shí),將該復(fù)選分流節(jié)點(diǎn)標(biāo)記為同步預(yù)警節(jié)點(diǎn),進(jìn)而確定二次供水管網(wǎng)的供水預(yù)警等級。
16、進(jìn)一步的,分流異常節(jié)點(diǎn)與復(fù)選分流節(jié)點(diǎn)的預(yù)警復(fù)選值通過下述方式獲取得到:獲取分流異常節(jié)點(diǎn)在系統(tǒng)當(dāng)前時(shí)間之前的m個(gè)供水監(jiān)控指數(shù),獲取復(fù)選分流節(jié)點(diǎn)在系統(tǒng)當(dāng)前時(shí)間之前的m個(gè)供水監(jiān)控指數(shù),將分流異常節(jié)點(diǎn)與復(fù)選分流節(jié)點(diǎn)中相同獲取時(shí)間的兩個(gè)供水監(jiān)控指數(shù)進(jìn)行差值計(jì)算,得到同點(diǎn)差距指數(shù),將所有同點(diǎn)差距指數(shù)進(jìn)行求和處理并取均值,得到分流異常節(jié)點(diǎn)與復(fù)選分流節(jié)點(diǎn)的預(yù)警復(fù)選值。
17、進(jìn)一步的,確定二次供水管網(wǎng)的供水預(yù)警等級,具體為:將分流異常節(jié)點(diǎn)的供水監(jiān)控指數(shù)標(biāo)記為slk,將同步預(yù)警節(jié)點(diǎn)的總數(shù)量標(biāo)記為bcm,利用公式得到二次供水管網(wǎng)的供水預(yù)警值,設(shè)置供水預(yù)警界值,當(dāng)二次供水管網(wǎng)的供水預(yù)警值大于等于供水預(yù)警界值時(shí),確定二次供水管網(wǎng)為一級供水預(yù)警等級,當(dāng)二次供水管網(wǎng)的供水預(yù)警值小于供水預(yù)警界值時(shí),確定二次供水管網(wǎng)為二級供水預(yù)警等級。
18、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具備以下有益效果:
19、1、設(shè)置分流節(jié)點(diǎn)監(jiān)控模塊與異常節(jié)點(diǎn)標(biāo)記模塊,可以對二次供水管網(wǎng)的所有分流節(jié)點(diǎn)進(jìn)行立體化綜合分析,通過對所有供水監(jiān)測指標(biāo)的多維度分析,高效、準(zhǔn)確判定出分流節(jié)點(diǎn)是否存在供水異常的情況,并對供水異常的分流節(jié)點(diǎn)進(jìn)行精準(zhǔn)標(biāo)記;
20、2、設(shè)置初選節(jié)點(diǎn)標(biāo)記模塊、復(fù)選節(jié)點(diǎn)標(biāo)記模塊與供水預(yù)警確定模塊,可以基于分流異常節(jié)點(diǎn)對二次供水管網(wǎng)中的其余分流節(jié)點(diǎn)進(jìn)行快速的篩查與分析,高效分析出潛在異常的分流節(jié)點(diǎn),同時(shí)精準(zhǔn)的確定供水預(yù)警等級,便于監(jiān)管人員根據(jù)供水預(yù)警等級采取應(yīng)對措施。
1.一種基于大數(shù)據(jù)的二次供水遠(yuǎn)程監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng),其特征在于,包括分流節(jié)點(diǎn)監(jiān)控模塊、異常節(jié)點(diǎn)標(biāo)記模塊、初選節(jié)點(diǎn)標(biāo)記模塊、復(fù)選節(jié)點(diǎn)標(biāo)記模塊、供水預(yù)警確定模塊;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于大數(shù)據(jù)的二次供水遠(yuǎn)程監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng),其特征在于,供水監(jiān)控指數(shù)通過下述方式獲取得到:在h時(shí)長內(nèi)設(shè)置多個(gè)等時(shí)間間隔的時(shí)間節(jié)點(diǎn),每到時(shí)間節(jié)點(diǎn)時(shí),獲取該時(shí)間節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)供水值,以節(jié)點(diǎn)供水值為y軸、h時(shí)長為x軸構(gòu)建直角坐標(biāo)系,將時(shí)間節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的節(jié)點(diǎn)供水值在直角坐標(biāo)系中以點(diǎn)的方式標(biāo)注出,將直角坐標(biāo)系中相鄰的兩個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)供水值進(jìn)行連線處理,進(jìn)而得到供水監(jiān)控折線,將供水監(jiān)控折線的兩端向x軸作垂線,得到兩個(gè)供水起止線段,由供水監(jiān)控折線、兩個(gè)公式起止線段與x軸構(gòu)成一個(gè)不規(guī)則圖形,將不規(guī)則圖形的總面積標(biāo)記為供水監(jiān)控指數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于大數(shù)據(jù)的二次供水遠(yuǎn)程監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng),其特征在于,時(shí)間節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)供水值通過下述方式獲取得到:獲取分流節(jié)點(diǎn)內(nèi)各類供水監(jiān)測指標(biāo)的指標(biāo)參數(shù),根據(jù)指標(biāo)參數(shù)獲取各類供水監(jiān)測指標(biāo)的供水監(jiān)測值,將各類供水監(jiān)測指標(biāo)的供水監(jiān)測值進(jìn)行求和處理,得到供水監(jiān)測疊值gds,設(shè)置供水監(jiān)測閾值,當(dāng)供水監(jiān)測指標(biāo)的供水監(jiān)測值大于等于供水監(jiān)測閾值時(shí),不作處理,當(dāng)供水監(jiān)測指標(biāo)的供水監(jiān)測值小于供水監(jiān)測閾值時(shí),將該供水監(jiān)測指標(biāo)標(biāo)記為供水異常指標(biāo),將所有供水異常指標(biāo)兩兩歸為一組,將同組中兩個(gè)供水異常指標(biāo)的供水監(jiān)測值進(jìn)行求和處理,得到供水異常組值,設(shè)置供水異常閾組值,當(dāng)供水異常組值大于等于供水異常閾組值時(shí),不作處理,當(dāng)供水異常組值小于供水異常閾組值時(shí),將異常供水組數(shù)量增加一個(gè),將異常供水組數(shù)量標(biāo)記為esz,利用公式得到該時(shí)間節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)供水值kbg,其中,i1為供水監(jiān)測疊值系數(shù),i2為異常供水組數(shù)量系數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于大數(shù)據(jù)的二次供水遠(yuǎn)程監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng),其特征在于,根據(jù)指標(biāo)參數(shù)獲取各類供水監(jiān)測指標(biāo)的供水監(jiān)測值,具體為:獲取各類供水監(jiān)測指標(biāo)的供水監(jiān)測模型,將各類供水監(jiān)測指標(biāo)的指標(biāo)參數(shù)分別輸入對應(yīng)的供水監(jiān)測模型,輸出得到各類供水監(jiān)測指標(biāo)的供水監(jiān)測值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于大數(shù)據(jù)的二次供水遠(yuǎn)程監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng),其特征在于,設(shè)置供水監(jiān)控限制指數(shù),當(dāng)供水監(jiān)控指數(shù)大于等于供水監(jiān)控限制指數(shù)時(shí),將該分流節(jié)點(diǎn)標(biāo)記為分流異常節(jié)點(diǎn),當(dāng)供水監(jiān)控指數(shù)小于供水監(jiān)控限制指數(shù)時(shí),不作處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于大數(shù)據(jù)的二次供水遠(yuǎn)程監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng),其特征在于,判定是否將初選分流節(jié)點(diǎn)標(biāo)記為復(fù)選分流節(jié)點(diǎn),具體為:獲取分流異常節(jié)點(diǎn)的預(yù)警初選值與初選分流節(jié)點(diǎn)的預(yù)警初選值,將分流異常節(jié)點(diǎn)的預(yù)警初選值與初選分流節(jié)點(diǎn)的預(yù)警初選值進(jìn)行差值計(jì)算并取絕對值,得到預(yù)選差距值,設(shè)置預(yù)選差距界值,當(dāng)預(yù)選差距值大于等于預(yù)選差距界值時(shí),不作處理,當(dāng)預(yù)選差距值小于預(yù)選差距界值時(shí),將該初選分流節(jié)點(diǎn)標(biāo)記為復(fù)選分流節(jié)點(diǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于大數(shù)據(jù)的二次供水遠(yuǎn)程監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng),其特征在于,預(yù)警初選值通過下述方式獲取得到:獲取分流節(jié)點(diǎn)在系統(tǒng)當(dāng)前時(shí)間之前的n個(gè)供水監(jiān)控指數(shù),將n個(gè)供水監(jiān)控指數(shù)按照獲取時(shí)間先后順序進(jìn)行排序,將排序后相鄰兩個(gè)供水監(jiān)控指數(shù)進(jìn)行差值計(jì)算并取絕對值,得到連續(xù)供水浮動(dòng)值,設(shè)置連續(xù)供水浮動(dòng)閾值,當(dāng)連續(xù)供水浮動(dòng)值大于等于連續(xù)供水浮動(dòng)閾值時(shí),將連續(xù)供水浮動(dòng)次數(shù)增加一次,當(dāng)連續(xù)供水浮動(dòng)值小于連續(xù)供水浮動(dòng)閾值時(shí),不作處理,將連續(xù)供水浮動(dòng)次數(shù)標(biāo)記為sek,將排序后相鄰兩個(gè)供水監(jiān)控指數(shù)進(jìn)行求和處理,得到連續(xù)供水疊加值,設(shè)置連續(xù)供水疊加閾值,當(dāng)連續(xù)供水疊加值大于等于連續(xù)供水疊加閾值時(shí),將連續(xù)供水疊加次數(shù)增加一次,當(dāng)連續(xù)供水疊加值小于連續(xù)供水疊加閾值時(shí),不作處理,將連續(xù)供水疊加次數(shù)標(biāo)記為tyg,利用公式得到該分流節(jié)點(diǎn)的預(yù)警初選值glp,其中,t1為連續(xù)供水浮動(dòng)次數(shù)系數(shù),t2為連續(xù)供水疊加次數(shù)系數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于大數(shù)據(jù)的二次供水遠(yuǎn)程監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng),其特征在于,獲取分流異常節(jié)點(diǎn)與復(fù)選分流節(jié)點(diǎn)的預(yù)警復(fù)選值,設(shè)置預(yù)警復(fù)選界值,當(dāng)預(yù)警復(fù)選值大于等于預(yù)警復(fù)選界值時(shí),不作處理,當(dāng)預(yù)警復(fù)選值小于預(yù)警復(fù)選界值時(shí),將該復(fù)選分流節(jié)點(diǎn)標(biāo)記為同步預(yù)警節(jié)點(diǎn),進(jìn)而確定二次供水管網(wǎng)的供水預(yù)警等級。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種基于大數(shù)據(jù)的二次供水遠(yuǎn)程監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng),其特征在于,分流異常節(jié)點(diǎn)與復(fù)選分流節(jié)點(diǎn)的預(yù)警復(fù)選值通過下述方式獲取得到:獲取分流異常節(jié)點(diǎn)在系統(tǒng)當(dāng)前時(shí)間之前的m個(gè)供水監(jiān)控指數(shù),獲取復(fù)選分流節(jié)點(diǎn)在系統(tǒng)當(dāng)前時(shí)間之前的m個(gè)供水監(jiān)控指數(shù),將分流異常節(jié)點(diǎn)與復(fù)選分流節(jié)點(diǎn)中相同獲取時(shí)間的兩個(gè)供水監(jiān)控指數(shù)進(jìn)行差值計(jì)算,得到同點(diǎn)差距指數(shù),將所有同點(diǎn)差距指數(shù)進(jìn)行求和處理并取均值,得到分流異常節(jié)點(diǎn)與復(fù)選分流節(jié)點(diǎn)的預(yù)警復(fù)選值。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種基于大數(shù)據(jù)的二次供水遠(yuǎn)程監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng),其特征在于,確定二次供水管網(wǎng)的供水預(yù)警等級,具體為:將分流異常節(jié)點(diǎn)的供水監(jiān)控指數(shù)標(biāo)記為slk,將同步預(yù)警節(jié)點(diǎn)的總數(shù)量標(biāo)記為bcm,利用公式得到二次供水管網(wǎng)的供水預(yù)警值jcw,其中,u1為供水監(jiān)控指數(shù)系數(shù),u2為同步預(yù)警節(jié)點(diǎn)總數(shù)量系數(shù),設(shè)置供水預(yù)警界值,當(dāng)二次供水管網(wǎng)的供水預(yù)警值大于等于供水預(yù)警界值時(shí),確定二次供水管網(wǎng)為一級供水預(yù)警等級,當(dāng)二次供水管網(wǎng)的供水預(yù)警值小于供水預(yù)警界值時(shí),確定二次供水管網(wǎng)為二級供水預(yù)警等級。