CN107327707B - 一种供水管网监测管理方法及系统 - Google Patents

一种供水管网监测管理方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种供水管网监测管理方法及系统，所述方法主要包括步骤：建立供水管网SCADA系统及GIS系统；采集SCADA系统中各监测位点的地理位置信息，在GIS系统中标定监测位点的地理位置坐标并在GIS系统用户界面展示；建立后台表单数据库，数据库中的数据表单与各个监测位点的监测数据对应；建立GIS系统用户界面与数据表单的索引链接；建立数据统筹模块，用于根据接收到的监测数据更新后台服务器数据库中的各个数据表单，当数据表单中的一项或多项数据值超过预设值时，在GIS系统用户界面中进行示警，通过设置SCADA系统实现管网在线监测，通过设置GIS系统，使得维护人员可以通过GIS系统用户界面直观清楚地查看供水管网的运行信息，方便维护，避免出现爆管情况。

Description

一种供水管网监测管理方法及系统
技术领域
本发明涉及供水管网管理维护领域，更具体地说，它涉及一种供水管网监测管理方法及系统。
背景技术
城市供水管网担负着为所在区域内居民供水的重任。随着城市的扩张，原有的供水管网也在不断的扩大。在供水管网的使用过程中，常常出现管道爆裂的现象，其中很大部分的原因在于管网内部的水压分布不均，使得部分管网承压过重而导致输水管道破损。
为了保证供水管网的正常运行，需要对供水管网进行管理与维护。传统的维护方法在于派驻工作人员巡检各个供水管网的节点压强，根据供水管网节点处的水压流量等信息推测出该区域内管网的运行状态，以此避免供水管网局部水压过大而导致的爆管现象。对于小城镇而言，上述方式尤可接受，但是对于规模较大的城市供水管网，由于供水管网节点众多，显然，上述方法费时费力且效率不高。
发明内容
针对实际运用中供水管网由于管网水压过大而导致爆管、监测维护困难这一问题，本发明目的一在于提出一种供水管网监测管理方法，目的二在于提供一种供水管网监测管理系统，具体方案如下：
一种供水管网监测管理方法，包括如下步骤，
S1，建立供水管网的SCADA系统及GIS系统；
S2，采集SCADA系统中的各监测位点的地理位置信息，在GIS系统中标定各个监测位点的地理位置坐标并在GIS系统用户界面展示；
S3，建立后台表单数据库，数据库中的数据表单与各个监测位点的监测数据一一对应；
S4，建立GIS系统用户界面与数据表单的索引链接；
S5，建立数据统筹模块，用于根据接收到的监测数据更新后台服务器数据库中的各个数据表单，当数据表单中的一项或多项数据值超过预设值时，在GIS系统用户界面中进行示警。
通过上述技术方案，将SCADA系统中的各个监测位点换算为GIS系统中的坐标位置并在GIS系统用户界面中进行显示，用户点击GIS系统用户界面上的监测位点，便可以调取该位点的数据表单，上述数据表单可以存储该位点的监测信息，也可以存储与该监测位点相适配的固定信息，如监测位点的名称，设置时间等信息，维护人员可以足不出户地对供水管网进行监测。当供水管网出现故障时，GIS系统用户界面将故障点位显示出来进行示警，使得监测维护人员能够清楚快速地发现故障点位所在，便于维护，由此也可以避免供水管网出现爆管的情况。
进一步的，所述步骤S5进一步包括如下步骤，
区域划分步骤，按照如下设定将供水管网划分为若干划定区域：
{∑（S1，S2，、、、，Sn）-∑（S1，S2，、、、，Sk）}*V≦X，其中，n、k均为正整数，Sn为任一划定区域与其相邻的划定区域之间的第n个进水管的流体横截面积，Sk为任一划定区域与其相邻的划定区域之间的第k个出水管的流体横截面积，V为供水管网中水体的平均流速，X为该划定区域内供水管网单位时间内可承受的最大供水量；
∑（P1，P 2，、、、，Pm）≦Y,其中，m为正整数，Pm为任一供水管网中第m个泵站的泵送功率，Y为该划定区域内供水管网单位时间内可承受的最大泵送功率；
地理位置信息搭建步骤，采集划定区域内水泵及检测位点的位置信息以及监测设备信息，搭建完善SCADA系统，并根据上述位置信息建立完善GIS系统；
区域监测步骤，根据SCADA系统监测数据，统计各个划定区域内供水管网的平均压强Pa，其中，所述平均压强Pa=f(X,Y)；
预警调控步骤，接收各个划定区域内的平均压强，利用GIS系统用户界面，显示出各个划定区域的警戒值并根据GIS系统中存储的供水管网的管网图预生成新的供水管网连通方案。
根据管道压强计算公式，某一区域中的供水管网水压与通入到该区域的水量、泵送功率、管径大小、水体流速等因素有关，对于划定区域，该区域中的管道管径大小，管道高度差等因素即已固定，因此，影响该区域内供水管网压强的主要因素即为通入到该划定区域中的水量以及该区域中泵站的泵送功率，在水量一定的条件下，泵送功率越大，水压越强。通过上述技术方案，给每一个划定区域设定供水量的最大值，即整个划定区域内的供水量不得超过该设定值；同样，给划定区域内的泵站功率设定最大值，即一个或多个泵站的总功率不得超过某一设定值；由供水量以及泵送功率二者的关系可以得到，上述供水量与泵站总功率的关系呈反相关趋势，利用SCADA系统的检测以及GIS系统的直观显示，使得维护人员能够清楚地知晓某一划定区域距离警戒值的程度而非单一的某一供水管线距离警戒值的程度，便于维护人员直观地知晓问题位置所在，并且能够借助于区域的划分，快速地找到可供过量水量及时排入的区域，由此第一时间找到排解某一区域内供水管网压强的途径。
进一步的，所述地理位置信息搭建步骤包括：
基础搭建步骤，在供水管网的关键部位设置数据采集以及监测控制装置；
地理位置采集步骤，在供水管网的各个关键部位设置地理位置标签，根据上述地理位置标签的坐标值生成SCADA系统中各个数据采集以及监测控制装置的地理位置信息表单，并存储至后台服务器的数据库中；
同步搭建步骤，后台服务器将所述地理位置信息表单表示在GIS软件中，GIS软件根据上述地理位置信息表单数据显示SCADA系统中各个数据采集以及监测控制装置的地理位置信息，同时结合电子地图或卫星地图进行显示，搭建完成GIS系统。
通过上述技术方案，将SCADA系统中各个数据采集以及监测控制装置的地理位置信息转换为二维坐标，在GIS软件中与电子地图或卫星地图加以整合，完成GIS系统的搭建，同时利用上述GIS系统，将各个监测位点的数据对应于数据表单存储起来，后期可以直观快捷地索引到各个监测位点的数据。
进一步的，所述基础搭建步骤包括：
在供水管网中的主供水管线、供水节点处设置流量传感器、压力传感器以及对应的数据传输模块；
在供水管网中的泵站处设置用于控制泵站泵送功率的远程控制器；
在供水管网的管路上以及供水管路之间设置电控阀门，控制供水管网中某一供水管线以及供水管路之间的流量大小；
所述数据传输模块、远程控制器均与后台服务器连接。
通过上述技术方案，可以实现对供水管网中各个供水管线压强的采集、水体流量大小的采集，并且可以方便地调整该管线的通断与水体泵送功率。
进一步的，所述步骤S5中的示警方法包括：
利用GIS系统用户界面，突出显示供水管网中压强超过预设范围的供水管线；和/或
利用GIS系统用户界面，突出显示供水管网中压强超过预设范围的划定区域。
通过上述技术方案，可以使得监测维护人员方便快捷地找到压强超范围的供水管线和/或划定区域，直观快捷。
进一步的，所述供水管网监测管理方法还包括：
S6，后台服务器根据接收到的SCADA系统监测数据，当任一供水管线和/或划定区域内的平均压强小于预设值时，SCADA系统自动切断上述供水管线和/或划定区域与其它供水管线和/或划定区域之间的连通关系；并且
当任意相邻两个划定区域内的平均压强超出预设范围时，SCADA系统自动导通上述两个相邻划定区域的供水管网；以此类推。
通过上述技术方案，当某一供水管线或者划定区域内的平均压强小于一设定值时，则认为该供水管线或者划定区域内出现了爆管现象，利用SCADA系统中的监测控制装置对该区域或该管线进行切断；同样的，当某一供水管线或划定区域中的压强超过设定值后，则表明该划定区域短时间内供水量过大或泵站功率过高，此时导通该划定区域与其它水压较低的划定区域，使得水压能够在短时间内达到平衡，避免供水管线破裂。
进一步的，利用移动设备登录GIS系统用户界面，实时查询数据值异常的供水管网的各个关键部位位置并进行检修。
通过上述技术方案，维护人员可以利用移动终端设备快速准确地找到故障点位所在，方便供水管线的维修。
一种供水管网监测管理系统，包括，
后台服务器；
SCADA系统，包括多个数据采集以及监测控制装置，用于监测采集供水管网中的数据信息，控制供水管网中管线的通断及连通关系；
GIS系统，用于在地图信息中标注SCADA系统中各个数据采集以及监测控制装置的地理位置信息；
数据库，包括多个数据表单，所述数据表单与SCADA系统中各个数据采集以及监测控制装置数据连接，实时存储更新监测数据；
界面显示端，与所述后台服务器、GIS系统以及数据库数据连接，用于在GIS系统用户界面显示SCADA系统中各个数据采集以及监测控制装置的位置，并在GIS系统用户界面建立与所述数据表单的索引链接；
警示模块，内置于所述后台服务器中，接收SCADA系统的监测数据，若其超过预设范围，则输出示警信息至GIS系统用户界面；
其中，警示模块包括：数据统筹模块，用于根据接收到的监测数据更新后台服务器数据库中的各个数据表单，当数据表单中的一项或多项数据值超过预设值时，在GIS系统用户界面中进行示警；
所述数据统筹模块包括：
区域划分模块，配置为用于按照如下设定将供水管网划分为若干划定区域，{∑（S1，S2，、、、，Sn）-∑（S1，S2，、、、，Sk）}*V≦X，其中，n、k均为正整数，Sn为任一划定区域与其相邻的划定区域之间的第n个进水管的流体横截面积，Sk为任一划定区域与其相邻的划定区域之间的第k个出水管的流体横截面积，V为供水管网中水体的平均流速，X为该划定区域内供水管网单位时间内可承受的最大供水量；
∑（P1，P 2，、、、，Pm）≦Y,其中，m为正整数，Pm为任一供水管网中第m个泵站的泵送功率，Y为该划定区域内供水管网单位时间内可承受的最大泵送功率；
地理位置信息搭建模块，配置为用于采集划定区域内水泵及检测位点的位置信息以及监测设备信息，搭建完善SCADA系统，并根据上述位置信息建立完善GIS系统；
区域监测模块，配置为用于根据SCADA系统监测数据，统计各个划定区域内供水管网的平均压强Pa，其中，所述平均压强Pa=f(X,Y)；
预警调控模块，配置为接收各个划定区域内的平均压强，利用GIS系统用户界面，显示出各个划定区域的警戒值并根据GIS系统中存储的供水管网的管网图预生成新的供水管网连通方案。
通过上述技术方案，在后台服务器中内置GIS系统，并且与外部的采集监测装置等构成SCADA系统，利用SCADA系统与GIS系统各自的优势，利用GIS系统用户界面直观的展示效果，使得维护人员能够在短时间内找到故障点位所在。
进一步的，所述SCADA系统中的数据采集装置包括设置于供水管网中的用于检测供水管线中水压的压力传感器以及供水管线中水体流量的流量传感器；
所述监测控制装置包括设置于供水管线中或供水管线节点处的电控阀门，以及泵站；
所述压力传感器、流量传感器、电控阀门以及泵站均与后台服务器数据连接。
通过上述技术方案，可以准确地对供水管网中的水流量以及水压进行监测，并对供水管网进行调整控制。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
（1）通过设置SCADA系统实现对供水管网的实时在线监测，通过设置GIS系统，使得维护人员可以通过GIS系统用户界面直观清楚地查看供水管网的运行信息，方便供水管网的维护，避免出现爆管等情况；
（2）通过将供水管网划定为多个划定区域，将原有单一的供水管线监控改成供水区域监控，简化了所要监测的参数，监测的范围大且简单易行，显示也更为直观，方便供水管网维护；
（3）通过将供水管网划定为不同的供水区域，利用SCADA系统以及后台服务器，可以准确快速地调节各个划定区域的水压，使得各个划定区域的水压达到相对平衡的状态。
附图说明
图1为供水管网监测管理方法的流程示意图；
图2为数据统筹模块的工作流程示意图；
图3为供水管网监测管理系统的框架示意图。
附图标记：1、SCADA系统；2、后台服务器；3、GIS系统；4、数据库；5、警示模块；6、界面显示端。
具体实施方式
下面结合实施例及图对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不仅限于此。
如图1所示，一种供水管网监测管理方法，主要包括如下步骤，
S1，建立供水管网的SCADA系统1及GIS系统3；
S2，采集SCADA系统1中的各监测位点的地理位置信息，在GIS系统3中标定各个监测位点的地理位置坐标并在GIS系统3用户界面展示；
S3，建立后台表单数据库4，数据库4中的数据表单与各个监测位点的监测数据一一对应；
S4，建立GIS系统3用户界面与数据表单的索引链接；
S5，建立数据统筹模块，用于根据接收到的监测数据更新后台服务器2数据库4中的各个数据表单，当数据表单中的一项或多项数据值超过预设值时，在GIS系统3用户界面中进行示警；
S6，后台服务器2根据接收到的SCADA系统1监测数据，当任一供水管线和/或划定区域内的平均压强小于预设值时，SCADA系统1自动切断上述供水管线和/或划定区域与其它供水管线和/或划定区域之间的连通关系；并且
当任意相邻两个划定区域内的平均压强超出预设范围时，SCADA系统1自动导通上述两个相邻划定区域的供水管网；以此类推。
上述步骤S6，当某一供水管线或者划定区域内的平均压强小于一设定值时，则认为该供水管线或者划定区域内出现了爆管现象，利用SCADA系统1中的监测控制装置对该区域或该管线进行切断，上述设定值的设定标准为：该划定区域内所有自来水用户同时用水，且泵站的功率最小，在此时的平均压强即为设定值，经过上述设定，若划定区域内的平均压强小于设定值，则基本可以判定出该区域内的某一位置出现了管道爆裂。同样的，当某一供水管线或划定区域中的压强超过设定值后，则表明该划定区域短时间内供水量过大或泵站功率过高，此时导通该划定区域与其它水压较低的划定区域，使得水压能够在短时间内达到平衡，避免供水管线破裂。
通过上述技术方案，将SCADA系统1中的各个监测位点换算为GIS系统3中的坐标位置并在GIS系统3用户界面中进行显示，用户点击GIS系统3用户界面上的监测位点，便可以调取该位点的数据表单，上述数据表单可以存储该位点的监测信息，也可以存储与该监测位点相适配的固定信息，如监测位点的名称，设置时间，用户用水量等信息，维护人员可以足不出户地对供水管网进行监测。当供水管网出现故障时，GIS系统3用户界面将故障点位显示出来进行示警，使得监测维护人员能够清楚快速地发现故障点位所在，便于维护，由此也可以避免供水管网出现爆管的情况。
如图2所示，在步骤S5中，数据统筹的过程可以概括为：
S51，区域划分步骤，按照如下设定将供水管网划分为若干划定区域：
{∑（S1，S2，、、、，Sn）-∑（S1，S2，、、、，Sk）}*V≦X，其中，n、k均为正整数，Sn为任一划定区域与其相邻的划定区域之间的第n个进水管的流体横截面积，Sk为任一划定区域与其相邻的划定区域之间的第k个出水管的流体横截面积，V为供水管网中水体的平均流速，X为该划定区域内供水管网单位时间内可承受的最大供水量；
∑（P1，P 2，、、、，Pm）≦Y,其中，m为正整数，Pm为任一供水管网中第m个泵站的泵送功率，Y为该划定区域内供水管网单位时间内可承受的最大泵送功率；
S52，地理位置信息搭建步骤，采集划定区域内水泵及检测位点的位置信息以及监测设备信息，搭建完善SCADA系统1，并根据上述位置信息建立完善GIS系统3；
S53，区域监测步骤，根据SCADA系统1监测数据，统计各个划定区域内供水管网的平均压强Pa，其中，所述平均压强Pa=f(X,Y)；
S54，预警调控步骤，接收各个划定区域内的平均压强，利用GIS系统3用户界面，显示出各个划定区域的警戒值并根据GIS系统3中存储的供水管网的管网图预生成新的供水管网连通方案。
对于步骤S51，具体而言，后台服务器2在划分区域的时候，具体有两种实施方式，第一是选择位于供水管网中心处的一个节点，以该节点为中心，向外进行扩展，当区域内的供水节点数已经达到某一设定值，例如通入自来水的管道数量已经超过n，或输出自来水的管道已经超过k，此时以该区域所圈定的范围作为一个划定区域，上述划定区域中的基本条件满足{∑（S1，S2，、、、，Sn）-∑（S1，S2，、、、，Sk）}*V≦X；第二中划分区域的实施方式为：在GIS系统3中，按照地理位置信息，将供水管网所在的地域划分为等面积的若干划分区域，而后按照步骤S51中的计算式加以调整，最终得到划定的区域。对于上述划定区域，严格控制单位时间内通入到某一区域内的供水量以及泵站的泵送功率，可以有效地保证该区域内的平均水压，最大限度的保证该区域内不会出现管道爆裂的情况。
对于步骤S53，根据管道压强计算公式，某一区域中的供水管网水压与通入到该区域的水量、泵送功率、管径大小、水体流速等因素有关，对于划定区域，该区域中的管道管径大小，管道高度差等因素即已固定，因此，平均压强Pa=f(X,Y)，上述函数中的参数因各个划定区域不同而不定，影响该区域内供水管网压强的主要因素即为通入到该划定区域中的水量以及该区域中泵站的泵送功率，在水量一定的条件下，泵送功率越大，水压越强。
对于步骤S52，包括：
S521，基础搭建步骤，在供水管网的关键部位设置数据采集以及监测控制装置；
S522，地理位置采集步骤，在供水管网的各个关键部位设置地理位置标签，根据上述地理位置标签的坐标值生成SCADA系统1中各个数据采集以及监测控制装置的地理位置信息表单，并存储至后台服务器2的数据库4中；
S523，同步搭建步骤，后台服务器2将所述地理位置信息表单表示在GIS软件中，GIS软件根据上述地理位置信息表单数据显示SCADA系统1中各个数据采集以及监测控制装置的地理位置信息，同时结合电子地图或卫星地图进行显示，搭建完成GIS系统3。
通过将SCADA系统1中各个数据采集以及监测控制装置的地理位置信息转换为二维坐标，在GIS软件中与电子地图或卫星地图加以整合，完成GIS系统3的搭建，同时利用上述GIS系统3，将各个监测位点的数据对应于数据表单存储起来，后期可以直观快捷地索引到各个监测位点的数据，上述地理位置标签在GIS系统3中体现为数字二维坐标，在硬件上为定位装置，例如GPS定位器或者RFID信号发射器，利用卫星或者手持移动端可以对其进行定位。
步骤S521中，进一步包括：
S5211，在供水管网中的主供水管线、供水节点处设置流量传感器、压力传感器以及对应的数据传输模块；
S5212，在供水管网中的泵站处设置用于控制泵站泵送功率的远程控制器；
S5213，在供水管网的管路上以及供水管路之间设置电控阀门，控制供水管网中某一供水管线以及供水管路之间的流量大小；
所述数据传输模块、远程控制器均与后台服务器2连接，以实现对供水管网中各个供水管线压强的采集、水体流量大小的采集，并且可以方便地调整该管线的通断与水体泵送功率。
在实际应用当中，步骤S521中，数据采集装置还包括自来水用户的水量使用量监测表（水表）等，监测控制装置包括控制供水管网水流大小的电控阀门以及相应的泵站。
详述的，所述步骤S5中的示警方法包括：
利用GIS系统3用户界面，突出显示供水管网中压强超过预设范围的供水管线；和/或
利用GIS系统3用户界面，突出显示供水管网中压强超过预设范围的划定区域。
本实施例中，优选的，对于不同压强的管线和划定区域采用不用等的颜色表示，例如压强超出预设范围的区域在GIS系统3用户界面上表示为红色等，以此可以使得监测维护人员方便快捷地找到压强超范围的供水管线和/或划定区域，直观快捷。
利用智能手机、平板电脑等移动设备登录GIS系统3用户界面，实时查询数据值异常的供水管网的各个关键部位位置并进行检修。维护人员可以利用移动终端设备快速准确地找到故障点位所在，方便供水管线的维修。
如图3所示，一种供水管网监测管理系统，包括，
后台服务器2；
SCADA系统1，包括多个数据采集以及监测控制装置，用于监测采集供水管网中的数据信息，控制供水管网中管线的通断及连通关系；
GIS系统3，用于在地图信息中标注SCADA系统1中各个数据采集以及监测控制装置的地理位置信息；
数据库4，包括多个数据表单，所述数据表单与SCADA系统1中各个数据采集以及监测控制装置数据连接，实时存储更新监测数据；
界面显示端6，与所述后台服务器2、GIS系统3以及数据库4数据连接，用于在GIS系统3用户界面显示SCADA系统1中各个数据采集以及监测控制装置的位置，并在GIS系统3用户界面建立与所述数据表单的索引链接；
警示模块5，内置于所述后台服务器2中，接收SCADA系统1的监测数据，若其超过预设范围，则输出示警信息至GIS系统3用户界面。上述警示模块5主要包括运算器，运算器接收监测数据并将其与存储在后台服务器2中的设定值数据作比较运算，若其超出设定范围，则输出示警信号，后台服务器2根据示警信号控制GIS系统3用户界面的显示内容。
其中，警示模块5包括：数据统筹模块，用于根据接收到的监测数据更新后台服务器2数据库4中的各个数据表单，当数据表单中的一项或多项数据值超过预设值时，在GIS系统3用户界面中进行示警；
所述数据统筹模块包括：
区域划分模块，配置为用于按照如下设定将供水管网划分为若干划定区域，{∑（S1，S2，、、、，Sn）-∑（S1，S2，、、、，Sk）}*V≦X，其中，n、k均为正整数，Sn为任一划定区域与其相邻的划定区域之间的第n个进水管的流体横截面积，Sk为任一划定区域与其相邻的划定区域之间的第k个出水管的流体横截面积，V为供水管网中水体的平均流速，X为该划定区域内供水管网单位时间内可承受的最大供水量；
∑（P1，P 2，、、、，Pm）≦Y,其中，m为正整数，Pm为任一供水管网中第m个泵站的泵送功率，Y为该划定区域内供水管网单位时间内可承受的最大泵送功率；
地理位置信息搭建模块，配置为用于采集划定区域内水泵及检测位点的位置信息以及监测设备信息，搭建完善SCADA系统1，并根据上述位置信息建立完善GIS系统3；
区域监测模块，配置为用于根据SCADA系统1监测数据，统计各个划定区域内供水管网的平均压强Pa，其中，所述平均压强Pa=f(X,Y)；
预警调控模块，配置为接收各个划定区域内的平均压强，利用GIS系统3用户界面，显示出各个划定区域的警戒值并根据GIS系统3中存储的供水管网的管网图预生成新的供水管网连通方案。
详述的，所述SCADA系统1中的数据采集装置包括设置于供水管网中的用于检测供水管线中水压的压力传感器以及供水管线中水体流量的流量传感器；
所述监测控制装置包括设置于供水管线中或供水管线节点处的电控阀门，以及泵站；
所述压力传感器、流量传感器、电控阀门以及泵站均与后台服务器2数据连接。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种供水管网监测管理方法，其特征在于，包括如下步骤，
S1，建立供水管网的SCADA系统(1)及GIS系统(3)；
S2，采集SCADA系统(1)中的各监测位点的地理位置信息，在GIS系统(3)中标定各个监测位点的地理位置坐标并在GIS系统(3)用户界面展示；
S3，建立后台表单数据库(4)，数据库(4)中的数据表单与各个监测位点的监测数据一一对应；
S4，建立GIS系统(3)用户界面与数据表单的索引链接；
S5，建立数据统筹模块，用于根据接收到的监测数据更新后台服务器(2)数据库(4)中的各个数据表单，当数据表单中的一项或多项数据值超过预设值时，在GIS系统(3)用户界面中进行示警；
所述步骤S5进一步包括如下步骤，
区域划分步骤，按照如下设定将供水管网划分为若干划定区域：
{∑（S1，S2，、、、，Sn）-∑（S1，S2，、、、，Sk）}*V≦X，其中，n、k均为正整数，Sn为任一划定区域与其相邻的划定区域之间的第n个进水管的流体横截面积，Sk为任一划定区域与其相邻的划定区域之间的第k个出水管的流体横截面积，V为供水管网中水体的平均流速，X为该划定区域内供水管网单位时间内可承受的最大供水量；
∑（P1，P 2，、、、，Pm）≦Y,其中，m为正整数，Pm为任一供水管网中第m个泵站的泵送功率，Y为该划定区域内供水管网单位时间内可承受的最大泵送功率；
地理位置信息搭建步骤，采集划定区域内水泵及检测位点的位置信息以及监测设备信息，搭建完善SCADA系统(1)，并根据上述位置信息建立完善GIS系统(3)；
区域监测步骤，根据SCADA系统(1)监测数据，统计各个划定区域内供水管网的平均压强Pa，其中，所述平均压强Pa=f(X,Y)；
预警调控步骤，接收各个划定区域内的平均压强，利用GIS系统(3)用户界面，显示出各个划定区域的警戒值并根据GIS系统(3)中存储的供水管网的管网图预生成新的供水管网连通方案。
2.根据权利要求1所述的供水管网监测管理方法，其特征在于，所述地理位置信息搭建步骤包括：
基础搭建步骤，在供水管网的关键部位设置数据采集以及监测控制装置；
地理位置采集步骤，在供水管网的各个关键部位设置地理位置标签，根据上述地理位置标签的坐标值生成SCADA系统(1)中各个数据采集以及监测控制装置的地理位置信息表单，并存储至后台服务器(2)的数据库(4)中；
同步搭建步骤，后台服务器(2)将所述地理位置信息表单表示在GIS软件中，GIS软件根据上述地理位置信息表单数据显示SCADA系统(1)中各个数据采集以及监测控制装置的地理位置信息，同时结合电子地图或卫星地图进行显示，搭建完成GIS系统(3)。
3.根据权利要求2所述的供水管网监测管理方法，其特征在于，所述基础搭建步骤包括：
在供水管网中的主供水管线、供水节点处设置流量传感器、压力传感器以及对应的数据传输模块；
在供水管网中的泵站处设置用于控制泵站泵送功率的远程控制器；
在供水管网的管路上以及供水管路之间设置电控阀门，控制供水管网中某一供水管线以及供水管路之间的流量大小；
所述数据传输模块、远程控制器均与后台服务器(2)连接。
4.根据权利要求1所述的供水管网监测管理方法，其特征在于，所述步骤S5中的示警方法包括：
利用GIS系统(3)用户界面，突出显示供水管网中压强超过预设范围的供水管线；和/或
利用GIS系统(3)用户界面，突出显示供水管网中压强超过预设范围的划定区域。
5.根据权利要求1所述的供水管网监测管理方法，其特征在于， 所述供水管网监测管理方法还包括：
S6，后台服务器(2)根据接收到的SCADA系统(1)监测数据，当任一供水管线和/或划定区域内的平均压强小于预设值时，SCADA系统(1)自动切断上述供水管线和/或划定区域与其它供水管线和/或划定区域之间的连通关系；并且
当任意相邻两个划定区域内的平均压强超出预设范围时，SCADA系统(1)自动导通上述两个相邻划定区域的供水管网；以此类推。
6.根据权利要求1所述的供水管网监测管理方法，其特征在于， 利用移动设备登录GIS系统(3)用户界面，实时查询数据值异常的供水管网的各个关键部位位置并进行检修。
7.一种供水管网监测管理系统，其特征在于，包括，
后台服务器(2)；
SCADA系统(1)，包括多个数据采集以及监测控制装置，用于监测采集供水管网中的数据信息，控制供水管网中管线的通断及连通关系；
GIS系统(3)，用于在地图信息中标注SCADA系统(1)中各个数据采集以及监测控制装置的地理位置信息；
数据库(4)，包括多个数据表单，所述数据表单与SCADA系统(1)中各个数据采集以及监测控制装置数据连接，实时存储更新监测数据；
界面显示端(6)，与所述后台服务器(2)、GIS系统(3)以及数据库(4)数据连接，用于在GIS系统(3)用户界面显示SCADA系统(1)中各个数据采集以及监测控制装置的位置，并在GIS系统(3)用户界面建立与所述数据表单的索引链接；
警示模块(5)，内置于所述后台服务器(2)中，接收SCADA系统(1)的监测数据，若其超过预设范围，则输出示警信息至GIS系统(3)用户界面；
其中，警示模块(5)包括：数据统筹模块，用于根据接收到的监测数据更新后台服务器(2)数据库(4)中的各个数据表单，当数据表单中的一项或多项数据值超过预设值时，在GIS系统(3)用户界面中进行示警；
所述数据统筹模块包括：
区域划分模块，配置为用于按照如下设定将供水管网划分为若干划定区域，{∑（S1，S2，、、、，Sn）-∑（S1，S2，、、、，Sk）}*V≦X，其中，n、k均为正整数，Sn为任一划定区域与其相邻的划定区域之间的第n个进水管的流体横截面积，Sk为任一划定区域与其相邻的划定区域之间的第k个出水管的流体横截面积，V为供水管网中水体的平均流速，X为该划定区域内供水管网单位时间内可承受的最大供水量；
∑（P1，P 2，、、、，Pm）≦Y,其中，m为正整数，Pm为任一供水管网中第m个泵站的泵送功率，Y为该划定区域内供水管网单位时间内可承受的最大泵送功率；
地理位置信息搭建模块，配置为用于采集划定区域内水泵及检测位点的位置信息以及监测设备信息，搭建完善SCADA系统(1)，并根据上述位置信息建立完善GIS系统(3)；
区域监测模块，配置为用于根据SCADA系统(1)监测数据，统计各个划定区域内供水管网的平均压强Pa，其中，所述平均压强Pa=f(X,Y)；
预警调控模块，配置为接收各个划定区域内的平均压强，利用GIS系统(3)用户界面，显示出各个划定区域的警戒值并根据GIS系统(3)中存储的供水管网的管网图预生成新的供水管网连通方案。
8.根据权利要求7所述的供水管网监测管理系统，其特征在于，所述SCADA系统(1)中的数据采集装置包括设置于供水管网中的用于检测供水管线中水压的压力传感器以及供水管线中水体流量的流量传感器；
所述监测控制装置包括设置于供水管线中或供水管线节点处的电控阀门，以及泵站；
所述压力传感器、流量传感器、电控阀门以及泵站均与后台服务器(2)数据连接。
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