CN107133696A - 一种基于云计算技术的城市能源管理系统及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于云计算技术的城市能源管理系统及方法，所述管理系统包括水资源数据采集模块、水资源统计分析模块、能耗预测分析模块和系统管理模块，所述系统管理模块对所述水资源数据采集模块、所述水资源统计分析模块、所述能耗预测分析模块进行参数设置，所述水资源统计分析模块对所述水资源数据采集模块采集的水资源数据进行处理形成数据表报，所述能耗预测分析模块通过对所述数据表报分析进行能耗预测，所述水资源数据采集模块包括实时采集子模块，所述实时采集子模块用于采集所述水资源数据，本发明通过所述实时采集子模块对采集点数据进行实时采集计算，获得实时采集数据，使管理者实时掌控各采集点工作状态。
Description
技术领域
本发明涉及云计算技术领域，具体涉及一种基于云计算技术的城市能源管理系统及其方法。
背景技术
地球的储水量是很丰富的，共有14.5亿立方千米之多。地球上的水，尽管数量巨大，而能直接被人们生产和生活利用的，却少得可怜。首先，海水又咸又苦，不能饮用，不能浇地，也难以用于工业。其次，地球的淡水资源仅占其总水量的2.5％，而在这极少的淡水资源中，又有70％以上被冻结在南极和北极的冰盖中，加上难以利用的高山冰川和永冻积雪，有87％的淡水资源难以利用。城市作为全球人口的集中地，城市用水需求持续增长，而城市水资源的量是有限的，多数城市的当地水资源已接近或达到开发利用的极限，部分城市的地下水已处于超采状态。现在为了更好的利用水资源，对水资源的开发逐渐变为多目的、综合、以供定用、有计划有控制地开发利用。但对现在的城市能源管理中，无法做到方便快捷的获取各采集点的水资源数据。
鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。
发明内容
为解决上述技术缺陷，本发明采用的技术方案在于，提供一种基于云计算技术的城市能源管理系统，所述管理系统包括水资源数据采集模块、水资源统计分析模块、能耗预测分析模块和系统管理模块，所述系统管理模块分别与所述水资源数据采集模块、所述水资源统计分析模块、所述能耗预测分析模块通讯连接，所述水资源数据采集模块与所述水资源统计分析模块通讯连接，所述水资源统计分析模块与所述能耗预测分析模块通讯连接，所述系统管理模块对所述水资源数据采集模块、所述水资源统计分析模块、所述能耗预测分析模块进行参数设置，所述水资源统计分析模块对所述水资源数据采集模块采集的水资源数据进行处理形成数据表报，所述能耗预测分析模块通过对所述数据表报分析进行能耗预测，所述水资源数据采集模块包括实时采集子模块，所述实时采集子模块用于采集所述水资源数据。
较佳的，所述实时采集子模块包括数据采集装置，所述数据采集装置包括连杆、活塞部、压强感应器和数据显示器，所述连杆与所述活塞部活动连接，所述压强感应器用于测量压强，所述数据显示器用于计算并显示数据。
较佳的，所述水资源数据采集模块还包括无线传输子模块和计算汇总子模块，所述无线传输子模块用于将所述实时采集子模块采集到的所述水资源数据进行传输，所述计算汇总子模块用于对所述水资源数据进行计算汇总。
较佳的，所述水资源统计分析模块包括实时数据显示子模块和数据整合分析子模块，所述实时数据显示子模块用于对所述水资源数据采集模块采集到的水资源数据进行实时显示，所述水资源整合分析子模块通过云计算对所述水资源数据进行分析处理完成相应的报表。
较佳的，所述能耗预测分析模块包括能耗预测子模块、能耗异常检测子模块和节能效果评估子模块，所述能耗预测子模块对未来指定时间范围的能耗进行预测；所述能耗异常监测子模块对采集点数据的实时监控，对数据异常进行预警；所述节能效果评估子模块对城市节能措施的节能效果进行评估。
较佳的，所述系统管理模块包括用户管理子模块、参数设置子模块和操作记录子模块，所述用户管理子模块，用于对用户权限进行管理；所述参数设置子模块，用于设置系统参数和调取水资源数据；所述操作记录子模块，用于记录系统操作日志。
较佳的，一种使用所述管理系统的城市能源管理方法，包括步骤：
S1,所述水资源数据采集模块根据所述系统管理模块的设定对各观测点采集实时数据，并对所述实时数据进行计算汇总形成汇总数据，所述汇总数据上传至所述水资源统计分析模块；
S2,所述水资源统计分析模块对各观测点的所述实时数据进行显示，根据所述系统管理模块设置的统计数据任务，运用云计算对所述汇总数据进行整合统计，形成统一格式的数据报表；
S3,所述能耗预测分析模块通过对所述数据报表的分析，根据所述系统管理模块设置的预测指令，对水资源管理进行预测并对节能效果进行评估，根据观测点数据的实时监控进行问题预警。
较佳的，所述步骤S1中所述水资源数据采集模块具体采集步骤为：所述数据采集装置的所述连杆受水流影响进行轴向运动，通过所述活塞部将压力传递至所述压强感应器，所述压强感应器采集压强数据，所述数据显示器通过公式对所述压强数据进行处理计算得出水流速度Vi和用水量Wi的数值，并对所述数值进行显示。
较佳的，所述水流速度Vi和所述用水量Wi的计算公式为：
其中，SΔ为水流截面积，ρ为水的密度，g为重力加速度，Pi为所述压强感应器第i次测量的压强值，P0为无水流时所述压强感应器所测量的压强值，t为相邻两次测量的间隔时间，N为所述数据采集装置采集数据的次数，θi为第i次测量时所述连杆与竖直方向所成锐角角度，β为水流带动所述连杆的能耗系数，L为所述连杆的长度。
较佳的，所述步骤S1具体为：通过所述参数设置子模块对所述实时采集子模块设置参数，具体包括采集数据频率，通过所述数据采集装置对各观测点的水资源数据进行实时采集；通过所述无线传输子模块将所述水资源数据上传；通过所述计算汇总子模块提取所述水资源数据，并对所述水资源数据进行计算汇总。
与现有技术比较本发明的有益效果在于：1，通过所述数据采集装置对采集点数据进行实时采集计算，获得实时采集数据，使管理者实时掌控各采集点所述数据采集装置工作状态；2，通过所述数据整合分析子模块，对采集数据进行处理，按照指令完成相应报表，使管理者查看相关数据更为方便快捷；3，通过能耗预测子模块，对各报表进行整合分析，按指令完成相应预测数据报表，使管理者根据所述预测数据报表进行城市规划管理；4，通过能耗异常检测子模块，对各个采集点实时监控，可迅速发现异常状况排除问题原因；5，通过节能效果评估子模块，对所实施的节能措施进行评估，可直观的了解所述节能措施的实施效果。
附图说明
图1是本发明所述管理系统的功能图；
图2是本发明所述管理系统的优选功能图；
图3是所述数据采集装置非工作状态时的结构正视图；
图4是所述数据采集装置工作状态时的结构正视图
图5是所述数据采集装置的结构侧视图。
图中数字表示：
1-水资源数据采集模块；2-水资源统计分析模块；3-能耗预测分析模块；4-系统管理模块；5-数据库；11-实时采集子模块；12-无线数据子模块；13-计算汇总子模块；21-实时数据显示子模块；22-数据整合分析子模块；31-能耗预测子模块；32-能耗异常监控子模块；33-节能效果评估子模块；41-用户管理子模块；42-参数设置子模块；43-操作记录子模块；111-数据采集装置；1111-数据显示器；1112-压强感应器；1113-活塞部；1114-外壳；1115-密闭空间；1116-固定轴；1117-槽口；1118-连杆；1119-水流接触部。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
实施例一
本发明涉及一种基于云计算技术的城市能源管理系统，其功能图如图1所示，所述管理系统包括水资源数据采集模块1、水资源统计分析模块2、能耗预测分析模块3和系统管理模块4。所述系统管理模块4分别与所述水资源数据采集模块1、所述水资源统计分析模块2、所述能耗预测分析模块3通讯连接，所述水资源数据采集模块1与所述水资源统计分析模块2通讯连接，所述水资源统计分析模块2与所述能耗预测分析模块3通讯连接。所述水资源数据采集模块1用于采集水资源数据，并将所述水资源数据传输至所述水资源统计分析模块2，所述水资源统计分析模块2通过云计算对所述水资源数据进行整理分析形成统一格式的数据报表，所述能耗预测分析模块3通过对历史数据报表对比进行能耗预测和节能评估，使用者根据用户权限通过所述系统管理模块4对所述管理系统进行管理和调取所述管理系统内数据。
所述水资源数据采集模块1，用于对各观测点采集实时数据，并对所述实时数据进行计算汇总。所述水资源数据采集模块1利用数据采集器，按照预先所述管理系统设定的频率定时自动采集城市的水资源数据，并对所述水资源数据初步计算汇总后发送到所述水资源统计分析模块2，所述水资源数据包括城市水资源供给数据、城市污水排出数据。
所述水资源统计分析模块2，实时获取各观测点采集的所述水资源数据，并对各观测点的所述水资源数据进行实时显示；运用云计算对所述水资源数据进行整合，将海量的所述水资源数据转化成统一格式的数据表报，通过对某区段内历史数据表报进行统计分析，具体是对某一时间段或某一地区的历史数据表报进行统计，完成相关统计报表，便于管理人员对水资源情况进行了解。
所述能耗预测分析模块3，用于对水资源管理进行预测并对节能效果进行评估，根据观测点的实时数据进行异常预警。通过对历史数据表报进行分析用于对未来指定时间段的能耗进行预测；对城市各观测点进行异常监测，通过实时水资源数据与历史水资源数据进行比对，发现能耗异常并进行报警；通过对使用节能措施前后的水资源数据对比，对所述节能措施的节能效果进行评估。
所述系统管理模块4，用于对用户权限进行管理、设置系统参数以及记录系统操作日志。所述系统管理模块4能够对不同用户进行权限管理。用户根据自己在系统中所拥有的不同权限对系统进行操作，从而保护系统的安全性；用户可通过在自己权限之内的操作对系统内数据进行查看，并对系统的参数进行设置；为了方便系统的维护，所述系统管理模块4能够记录系统操作日志并进行存储。
实施例二
请参见图2所示，图2为本发明城市能源管理系统的优选功能图,所示的结构在实施例一的基础上进行了一些调整，具体之处在于所述能源管理系统还包括数据库5。
所述数据库5用于存储所述水资源数据采集模块1采集到的水资源数据、所述水资源统计分析模块2分析的历史数据报表、所述能耗预测分析模块3的能耗预测数据和节能效果评估数据以及所述系统管理模块4的用户权限的数据、系统参数和系统操作日志数据。
所述水资源数据采集模块1包括实时采集子模块11、无线传输子模块12和计算汇总子模块13，其中所述实时采集子模块11，用于根据所述系统管理模块4的预设对城市的水资源数据进行实时自动采集；无线传输子模块12，用于将所述实时采集子模块采集到的所述水资源数据发送到所述数据库5；计算汇总子模块13，用于对发送到所述数据库5中所述水资源数据进行初步汇总计算。所述实时采集子模块11包括数据采集装置111,所述数据采集装置111用于对采集点进行数据检测。
所述无线传输子模块12可以通过ZigBee、WiFi、3G、4G等无线通信接口，接入所述实时采集子模块11，用于传输所测量的所述水资源数据，信息传递过程中所使用的通道和协议遵循相应规范。
所述水资源统计分析模块2包括实时数据显示子模块21和数据整合分析子模块22。其中，所述实时数据显示子模块21，用于对所述水资源数据采集模块1采集到的水资源数据进行实时显示，所述实时数据显示子模块21可以通过无线传输装置与所述实时采集子模块11直接相连，也可以通过从所述数据库5调取实时水资源数据。所述实时显示可以是通过具体数值表达，也可以是通过有变化量的图表来表达，便于系统管理者实时观察。所述数据整合分析子模块22，通过云计算对所述数据库5中的水资源数据进行多维的分析处理，通过对所述水资源数据的分析完成相应的报表，作为所述能耗预测分析模块3分析的依据及基础。具体是通过云计算将采集到的海量水资源数据进行整合汇总形成统一格式的数据报表并进行存储，方便作为历史资料进行调用；通过对大量所述数据报表进行多维分析，根据指令生成城市管理所需的统计报表，所述统计报表包括城市峰谷用水报表、特定时间范围各区域用水量统计和城市污水排放量统计。所述分析处理不限于时间维、区域维和设备维的分析，其中，所述时间维的分析是指可以按照不同的时间划分，具体按照年、月、周、日、小时不同时段对城市的所述历史数据报表进行统计分析；所述区域维的分析可以按照不同区域划分，具体按照各城区、各小区、各栋楼、各家户对城市的所述历史数据报表进行统计分析；所述设备维的分析可以按照不同的用途设备划分，具体按照公共设备、家用设备、企业设备对城市的所述数据报表进行统计分析。
所述能耗预测分析模块3包括能耗预测子模块31、能耗异常检测子模块32和节能效果评估子模块33。其中，所述能耗预测子模块31可以对未来指定时间范围的能耗进行预测，构建预测数据报表，以实现城市未来指定时间范围的能源需求预测，所述能源需求包括水资源需求和污水处理负荷量，所述能耗预测子模块31的能耗预测结果能够为城市规划设计、能源分配计划提供数据依据；所述能耗异常监测子模块32根据所述数据采集装置111对水资源数据的实时监控，通过历史水资源数据与实时水资源数据进行比对，及时发现实时水资源数据异常状态，并判断出问题点，使问题得到快速解决，减少了问题点所产生的水资源浪费；所述节能效果评估子模块33对城市节能措施的节能效果进行评估，具体的是将所述水资源统计分析模块2的数据报表作为基础，通过使用城市节能措施前后数据表报的比对，构建区域内水供应量变化表、污水排放量变化表，城市管理者通过直观的数据展示来评估节能措施的有效性和判断城市规划决定的正确性，为以后进行城市规划的决策起到一定的依据作用。
所述系统管理模块4包括用户管理子模块41、参数设置子模块42和操作记录子模块43。所述用户管理子模块41，用于对用户权限进行管理，具体的可以是将不同的使用者划分有不同权限，便于规范使用者在所述参数设置子模块42中的操作，保护所述管理系统的安全；所述参数设置子模块42，用于设置系统参数和调取水资源数据，系统管理者通过所述参数设置子模块42对所述水资源数据采集模块1进行设定，具体包括采集数据频率的设定；对所述水资源统计分析模块2设置统计数据任务；对所述能耗预测分析模块3设置预测指令；通过从所述数据库5调取水资源数据，查看相关信息。所述操作记录子模块43，用于对记录系统操作日志，便于后期对使用者各项操作进行审核，并通过历史的操作日志可发现出现问题或解决问题的操作信息，对以后操作具有指导作用。
实施例3
本发明涉及一种使用所述管理系统的城市能源管理方法，步骤具体是：
S1,所述水资源数据采集模块1根据所述系统管理模块4的设定对各观测点进行实时数据采集，并对所述实时数据进行计算汇总形成汇总数据，所述汇总数据上传至所述水资源统计分析模块2；
S2,所述水资源统计分析模块2对各观测点的所述数据进行实时显示，根据所述系统管理模块4设置的统计数据任务，运用云计算对所述汇总数据进行整合统计，形成统一格式的数据报表；
S3,所述能耗预测分析模块3通过对所述数据报表的分析，根据所述系统管理模块4设置的预测指令，对水资源能耗进行预测并对节能效果进行评估，根据观测点数据的实时监控进行问题预警。
所述步骤S1具体为：通过所述参数设置子模块42对所述实时采集子模块11设置参数，具体包括采集数据频率，通过所述数据采集装置111对各观测点的水资源数据进行实时采集；通过所述无线传输子模块12将所述水资源数据上传至所述数据库5；通过所述计算汇总子模块13从所述数据库5提取所述水资源数据，并对所述水资源数据进行计算汇总；
所述步骤S2具体为：所述实时数据显示子模块21从所述数据库提取所述水资源数据，并进行实时显示；所述数据整合分析子模块22根据所述参数设置子模块42设置的统计数据任务，通过云计算对所述水资源数据整合统计形成相应的数据报表，上传并存储所述数据库5内；
所述步骤S3具体为：所述能耗预测子模块31通过根据所述系统管理模块4设置的预测指令，对所述数据报表进行分析，构建预测数据报表；所述能耗异常监测子模块32通过历史水资源数据与实时水资源数据进行对比，发现实时水资源数据异常状态，并进行预警；所述节能效果评估子模块33通过使用城市节能措施前后数据报表的比较对所述城市节能措施进行节能效果评估。
实施例4
作为一个具体的实施方式，所述水资源数据采集模块1通过无线的方式与所述数据采集装置111进行通信，对所述数据采集装置111的水资源数据进行采集和解析，其过程为：
(1)、检查本次水资源数据扫描是否符合预设时间间隔(例如：系统设定每隔1分钟进行一次采样)，否的话重复执行本步骤，是的话执行步骤(2)；
(2)、获取当前控制范围内的所述数据采集装置111列表，通过不同信道对各个所述数据采集装置111进行逐一交互，获取所述数据采集装置采集111的所述水资源数据；
(3)、获取所有所述数据采集装置111的所述水资源数据后，进入数据上传过程，按预设的上传格式对采集的所述水资源数据进行格式化，通过所述无线传输子模块12将格式化后的所述水资源数据上传至所述数据库5，若当前所述无线传输子模块12不可用，暂时存储在所述实时采集子模块11中。
具体所述数据采集装置111结构如图3、图4及图5所示；所述数据采集装置111包括数据显示器1111、压强感应器1112、活塞部1113、外壳1114、密闭空间1115、固定轴1116、槽口1117、连杆1118、水流接触部1119。
所述水流接触部1119设置于所述连杆1118的一端，所述连杆1118的另一端与所述活塞部1113活动式连接；所述固定轴1116固定在水管上，所述连杆1118通过所述槽口1117与所述固定轴1116活动式连接；所述活塞部1113在所述外壳1114内水平活动且所述活塞部1113与所述外壳1114接触部分密封性良好形成所述密闭空间1115。
当水流在水管中流动时，水流带动所述水流接触部1119移动，由于所述连杆1118与所述固定轴1116活动式连接且所述固定轴1116固定，所述连杆1118相对所述固定轴1116进行轴向转动，所述连杆1118轴向转动时带动所述活塞部1113移动；由于所述固定轴1116在所述槽口1117自由滑动，保证所述活塞部1113在所述外壳1114水平移动，使所述空间1115的压强发生变化；通过所述压强感应器1112采集变化的压强数据，所述数据显示器1111通过对所述压强数据进行公式处理计算出第i次测量时水流速度Vi和用水量Wi，并显示数据。
在现有技术中，水资源数据的采集多为机械水表，需人工读取水资源数据，而且水表本身不能对水流速度数据进行实时显示；所述数据采集装置111在实时显示水流速度的同时将水资源数据进行实时监测采集，通过所述无线传输子模块12将所述水资源数据传输出去，减免了人工读取的巨大工作量，使整个采集读取数据流程更为简便；同时所述数据采集装置111结构简单，不受使用场所的限制，具有较强的普适性；而且通过测量数据以及进一步的计算得出结果，使所述水流速度Vi和所述用水量Wi数值更为精准。
具体所述水流速度Vi计算公式如下：
具体所述用水量Wi计算公式如下：
其中，SΔ为水管内部空间的截面积，ρ为水的密度，g为重力加速度，Pi为所述压强感应器1112第i次测量的压强值，P0为水管内无水流时所述压强感应器1112所测量的压强值，t为相邻两次测量的间隔时间，N为所述数据采集装置采集数据的次数，θi为第i次测量时所述连杆1118与竖直方向所成锐角角度，β为水流带动所述水流接触部1119的能耗系数，L为所述连杆1118的长度。
随水管中水流速度的增加，所述连杆1118与竖直方向所成锐角角度与所述压强感应器1112测量的压强值不断增大，通过公式可知所述水流速度Vi与所述压强值Pi和所述角度值θi成正比关系；通过角度测量仪对所述连杆1118与竖直方向所成锐角进行角度测量，通过密度测量仪测量水的密度进而区分出各情况下水密度的差异，通过所述压强感应器1112对压强Pi进行测量，并将测量数据传输至所述数据显示器1111，所述数据显示器1111对数据进行公式计算，使所述水流速度Vi和所述用水量Wi的计算数值更为精准；采集点压强数据可以反映出各采集点的工作状况，压强值出现异常表明采集点出现问题，可使用所述数据采集装置111对采集点压强数据实时采集，增加了对异常状况预警的正确性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非时限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种基于云计算技术的城市能源管理系统，其特征在于，包括水资源数据采集模块、水资源统计分析模块、能耗预测分析模块和系统管理模块，所述系统管理模块分别与所述水资源数据采集模块、所述水资源统计分析模块、所述能耗预测分析模块通讯连接，所述水资源数据采集模块与所述水资源统计分析模块通讯连接，所述水资源统计分析模块与所述能耗预测分析模块通讯连接，所述系统管理模块对所述水资源数据采集模块、所述水资源统计分析模块、所述能耗预测分析模块进行参数设置，所述水资源统计分析模块对所述水资源数据采集模块采集的水资源数据进行处理形成数据表报，所述能耗预测分析模块通过对所述数据表报分析进行能耗预测，所述水资源数据采集模块包括实时采集子模块，所述实时采集子模块用于采集所述水资源数据。
2.如权利要求1所述的城市能源管理系统，其特征在于，所述实时采集子模块包括数据采集装置，所述数据采集装置包括连杆、活塞部、压强感应器和数据显示器，所述连杆与所述活塞部活动连接，所述压强感应器用于测量压强，所述数据显示器用于计算并显示数据。
3.如权利要求1所述的城市能源管理系统，其特征在于，所述水资源数据采集模块还包括无线传输子模块和计算汇总子模块，所述无线传输子模块用于将所述实时采集子模块采集到的所述水资源数据进行传输，所述计算汇总子模块用于对所述水资源数据进行计算汇总。
4.如权利要求1所述的城市能源管理系统，其特征在于，所述水资源统计分析模块包括实时数据显示子模块和数据整合分析子模块，所述实时数据显示子模块用于对所述水资源数据采集模块采集到的水资源数据进行实时显示，所述水资源整合分析子模块通过云计算对所述水资源数据进行分析处理完成相应的报表。
5.如权利要求1所述的城市能源管理系统，其特征在于，所述能耗预测分析模块包括能耗预测子模块、能耗异常检测子模块和节能效果评估子模块，所述能耗预测子模块对未来指定时间范围的能耗进行预测；所述能耗异常监测子模块对采集点数据的实时监控，对数据异常进行预警；所述节能效果评估子模块对城市节能措施的节能效果进行评估。
6.如权利要求1所述的城市能源管理系统，其特征在于，所述系统管理模块包括用户管理子模块、参数设置子模块和操作记录子模块，所述用户管理子模块，用于对用户权限进行管理；所述参数设置子模块，用于设置系统参数和调取水资源数据；所述操作记录子模块，用于记录系统操作日志。
7.一种使用权利要求1至6任一项所述的城市能源管理系统的城市能源管理方法，其特征在于，包括步骤：
S1,所述水资源数据采集模块根据所述系统管理模块的设定对各观测点采集实时数据，并对所述实时数据进行计算汇总形成汇总数据，所述汇总数据上传至所述水资源统计分析模块；
S2,所述水资源统计分析模块对各观测点的所述实时数据进行显示，根据所述系统管理模块设置的统计数据任务，运用云计算对所述汇总数据进行整合统计，形成统一格式的数据报表；
S3,所述能耗预测分析模块通过对所述数据报表的分析，根据所述系统管理模块设置的预测指令，对水资源管理进行预测并对节能效果进行评估，根据观测点数据的实时监控进行问题预警。
8.如权利要求7所述的城市能源管理方法，其特征在于，所述步骤S1中所述水资源数据采集模块具体采集步骤为：所述数据采集装置的所述连杆受水流影响进行轴向运动，通过所述活塞部将压力传递至所述压强感应器，所述压强感应器采集压强数据，所述数据显示器通过公式对所述压强数据进行处理计算得出水流速度Vi和用水量Wi的数值，并对所述数值进行显示。
9.如权利要求8所述的城市能源管理方法，其特征在于，所述水流速度Vi和所述用水量Wi的计算公式为：
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<mi>t</mi>
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其中，SΔ为水流截面积，ρ为水的密度，g为重力加速度，Pi为所述压强感应器第i次测量的压强值，P0为无水流时所述压强感应器所测量的压强值，t为相邻两次测量的间隔时间，N为所述数据采集装置采集数据的次数，θi为第i次测量时所述连杆与竖直方向所成锐角角度，β为水流带动所述连杆的能耗系数，L为所述连杆的长度。
10.如权利要求7所述的城市能源管理方法，其特征在于，所述步骤S1具体为：通过所述参数设置子模块对所述实时采集子模块设置参数，具体包括采集数据频率，通过所述数据采集装置对各观测点的水资源数据进行实时采集；通过所述无线传输子模块将所述水资源数据上传；通过所述计算汇总子模块提取所述水资源数据，并对所述水资源数据进行计算汇总。
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