CN109827077B - 一种水流量漏损预警方法、系统、装置以及存储介质 - Google Patents

一种水流量漏损预警方法、系统、装置以及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种水流量漏损预警方法、系统、装置以及存储介质，该方法包括：获取平均压力值、时刻压力值集、月售水量测量值、夜间居民合法用水量、生产用户夜间用水量、表观漏损水量、免费计量水量、夜间最小流量测量值和期望产销差率；根据所获取的数据，先计算得出产销差水量标准值；再计算得出漏损水量标准值；最后计算得出夜间最小流量标准值；将夜间最小流量测量值与夜间最小流量标准值进行对比，根据对比结果做出相应的预警。通过使用本发明实施例，可高效且精确地检测水漏损情况，帮助工作人员及时进行检修和维护。本发明实施例作为一种水流量漏损预警方法、系统、装置以及存储介质可广泛应用于水漏损预警领域中。

Description

一种水流量漏损预警方法、系统、装置以及存储介质
技术领域
本发明实施例涉及水漏损预警领域，尤其涉及一种水流量漏损预警方法、系统、装置以及存储介质。
背景技术
目前，由于供水管网覆盖面积广，用户数量众多，任何区域都可能存在偷盗水、计量误差、真实漏损等问题，而这些问题又具有隐蔽性，往往需要采取针对性的稽查或检测措施才能发现，这给供水企业降低产销差和漏损带来了巨大的困难。因此缩小偷盗水、对水表计量异常或发生严重真实漏损的区域稽查和范围检测，对区域进行检测预警是一大难题。DMA(分区计量)技术作为一种漏损监控措施，在国内外漏损控制领域中得到了广泛的应用和研究，而其主要功能在于：将供水管网分割成若干小的区域，实时监控封闭区域的夜间最小流量，结合夜间合法用水量对漏损量化和判定，以达到高效控制漏损的目的。
现有基于DMA(分区计量)的水漏损预警技术主要从两个角度出发：1、以每日平均流量与夜间最小流量的比值作为控制量，结合历史数据生成预警阈值进行夜间最小流量的预警；2、通过建立与压力、管龄等相关的数学模型，利用模型计算值与实际值的对比进行预警。然而，由于现有水漏损预警技术需要以历史数据拟合函数来进行预警或者需要依赖管网相关的属性(比如：管龄)来进行预警，因此它们均存在处理效率较低、准确性不高的缺点。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明实施例的目的是提供一种水流量漏损预警方法、系统、装置以及存储介质。
第一方面，本发明实施例提供了一种水流量漏损预警方法，包括以下步骤：
获取平均压力值、时刻压力值集、月售水量测量值、夜间居民合法用水量、生产用户夜间用水量、表观漏损水量、免费计量水量、夜间最小流量测量值和期望产销差率；
根据月售水量测量值和期望产销差率，计算得出产销差水量标准值；
根据产销差水量标准值、表观漏损水量和免费计量水量，计算得出漏损水量标准值；
根据平均压力值、时刻压力值集、漏损水量标准值、夜间居民合法用水量和生产用户夜间用水量，计算得出夜间最小流量标准值；
将夜间最小流量测量值与夜间最小流量标准值进行对比，根据对比结果做出相应的预警。
进一步，所述根据月售水量测量值和期望产销差率，计算得出产销差水量标准值这一步骤，其具体包括：
根据期望产销差率和月售水量测量值，计算得出月供水量标准值；
根据月供水量标准值和月售水量测量值的差值运算得出产销差水量标准值。
进一步，所述根据产销差水量标准值、表观漏损水量和免费计量水量，计算得出漏损水量标准值这一步骤，其具体包括：
根据表观漏损水量和免费计量水量，计算得出自然漏损水量；
根据自然漏损水量和产销差水量标准值，计算得出漏损水量标准值。
进一步，所述根据平均压力值、时刻压力值集、漏损水量标准值、夜间居民合法用水量和生产用户夜间用水量，计算得出夜间最小流量标准值这一步骤，其具体包括：
根据平均压力值、时刻压力值集和漏损水量标准值，计算出夜间漏损水量标准值；
将夜间漏损水量标准值、夜间居民合法用水量和生产用户夜间用水量进行和运算后得出夜间最小流量标准值。
进一步，所述将夜间最小流量测量值与夜间最小流量标准值进行对比，根据对比结果做出相应的预警这一步骤，其具体包括：
获取月供水量测量值，并根据月供水量测量值和月售水量测量值计算得出产销差水量测量值；
若夜间最小流量测量值大于夜间最小流量标准值，则生成检漏预警；若夜间最小流量测量值小于夜间最小流量标准值，则判断产销差水量测量值是否大于产销差水量标准值，若是，则生成偷盗水预警，反之，则不告警；若夜间最小流量测量值等于夜间最小流量标准值，则不告警。
进一步，所述平均压力值为分区计量所测分区在凌晨三点到五点之间的供水压力的平均值。
进一步，所述时刻压力值集为分区计量所测分区当月每天的每一整点时刻的供水压力的值的集合。
第二方面，本发明实施例提供了一种水流量漏损预警系统，包括：
数据获取模块，用于获取平均压力值、时刻压力值集、月售水量测量值、夜间居民合法用水量、生产用户夜间用水量、表观漏损水量、免费计量水量、夜间最小流量测量值和期望产销差率；
第一计算模块，用于根据月售水量测量值和期望产销差率，计算得出产销差水量标准值；
第二计算模块，用于根据产销差水量标准值、表观漏损水量和免费计量水量，计算得出漏损水量标准值；
第三计算模块，用于根据平均压力值、时刻压力值集、漏损水量标准值、夜间居民合法用水量和生产用户夜间用水量，计算得出夜间最小流量标准值；
预警判断模块，用于将夜间最小流量测量值与夜间最小流量标准值进行对比，根据对比结果做出相应的预警。
第三方面，本发明实施例提供了一种水流量漏损预警装置，包括：
至少一个处理器；
至少一个存储器，用于存储至少一个程序；
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现所述一种水流量漏损预警方法。
第四方面，本发明实施例提供了一种存储介质，其中存储有处理器可执行的指令，所述处理器可执行的指令在由处理器执行时用于执行所述一种水流量漏损预警方法。
本发明实施例的有益效果是：本发明实施例通过利用设置一个期望产销差率作为标准值，并结合月售水量测量值来计算出产销差水量标准值后，根据产销差水量标准值、表观漏损水量和免费计量水量，计算得出漏损水量标准值后，根据平均压力值、时刻压力值集、漏损水量标准值、夜间居民合法用水量和生产用户夜间用水量，计算得出夜间最小流量标准值，接着，将夜间最小流量标准值和夜间最小流量测量值进行对比判断，根据对比结果，这样能够帮助工作人员迅速判断出DMA(分区计量)分区的漏损情况，进行及时的维修和防护，进而将产销差水量标准值与产销差水量测量进行对比可以得出偷盗水的情况，帮助工作人员针对性的进行偷盗水防护，因此本发明实施例具有高精确度和高时效性的优点。
附图说明
图1是本发明实施例一种水流量漏损预警方法的第一具体实施例的步骤流程图；
图2是本发明实施例一种水流量漏损预警系统的第一具体实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。对于以下实施例中的步骤编号，其仅为了便于阐述说明而设置，对步骤之间的顺序不做任何限定，实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整。
如图1所示，本发明实施例提供了一种水流量漏损预警方法，该方法包括以下步骤：
S101、获取平均压力值、时刻压力值集、月售水量测量值、夜间居民合法用水量、生产用户夜间用水量、表观漏损水量、免费计量水量、夜间最小流量测量值和期望产销差率；
具体地，所述平均压力值为DMA(分区计量)分区供水压力的平均值，所述时刻压力值集是每个整点时刻的供水压力值的集合，所述月售水量测量值为DMA(分区计量)分区当月的售水量，所述夜间居民合法用水量为分区居民通过水表计量夜间合法使用的水量，所述生产用户夜间用水量为区别普通居民的夜间用水用户的用水量，因为生产用户对水的需求比普通居民要更加大，所以生产用户的夜间用水是另外提供的，所述表观漏损水量为水表在运行过程中正常的漏损量以及收费员在抄录和计算过程中数据误差，所述免费计量水量为一些免费用水场景所造成的水消耗(例如：绿化、消防、环卫等)，所述夜间最小流量测量值为DMA(分区计量)分区当月所测量出来的夜间最小流量值，所述期望产销差率为管理人员设置的产销差率的期望阈值，也是所允许的最大产销差率。
S102、根据月售水量测量值和期望产销差率，计算得出产销差水量标准值；
具体地，所述产销差水量标准值为产销差水量测量值的设定阈值，用于作为一个警戒值来对产销差水量测量值的范围进行控制。
S103、根据产销差水量标准值、表观漏损水量和免费计量水量，计算得出漏损水量标准值；
具体地，所述漏损水量标准值是漏损水量测量值的最大允许值，所述漏损水量测量值为通过测量后计算得出的漏损水量。
S104、根据平均压力值、时刻压力值集、漏损水量标准值、夜间居民合法用水量和生产用户夜间用水量，计算得出夜间最小流量标准值；
具体地，所述夜间最小流量标准值为夜间最小流量测量值的最大允许值，用于对夜间最小流量测量值进行预警的评判标准。
S105、将夜间最小流量测量值与夜间最小流量标准值进行对比，根据对比结果做出相应的预警。
由上述可得，通过使用本发明实施例的方法，可以通过设立预期阈值和简单的算法运算，即可得出DMA(分区计量)分区是否存在漏损和偷盗水的情况，因此使得水漏损检测具有高精确度和高时效性的优点。
进一步作为本方法的优选实施例，所述根据月售水量测量值和期望产销差率，计算得出产销差水量标准值这一步骤S102，其具体包括：
S1021、根据期望产销差率和月售水量测量值，计算得出月供水量标准值；
具体地，将已知的月售水量测量值和期望产销差率根据计算公式：期望产销差率＝[(月供水量标准值-月售水量测量值)/月供水量标准值]×100％得出月供水量标准值，所述月供水量标准值为满足期望产销差率的月供水量。
S1022、根据月供水量标准值和月售水量测量值的差值运算得出产销差水量标准值；
具体地，根据公式：产销差水量标准值＝月供水量标准值-月售水量测量值得出产销差水量标准值。可见，使用这一公式可计算得出产销差水量测量值的最大允许值，而不是直接设置，能够提高准确性并具有实际意义。
进一步作为本方法的优选实施例，所述根据产销差水量标准值、表观漏损水量和免费计量水量，计算得出漏损水量标准值这一步骤S103，其具体包括：
S1031、根据表观漏损水量和免费计量水量，计算得出自然漏损水量；
具体地，将表观漏损水量和免费计量水量根据公式：自然漏损水量＝表观漏损水量+免费计量水量可得出自然漏损水量，所述自然漏损水量为正常状态下的水流失量。
S1032、根据自然漏损水量和产销差水量标准值，计算得出漏损水量标准值；
具体地，将自然漏损水量和产销差水量标准值根据公式：漏损水量标准值＝自然漏损水量+产销差水量标准值可得出漏损水量标准值。可见，通过简单的算法计算得出漏损水量标准值，不仅满足预期的设置要求，而且还经过了科学的计算，具有实际意义。
进一步作为本方法的优选实施例，所述根据平均压力值、时刻压力值集、漏损水量标准值、夜间居民合法用水量和生产用户夜间用水量，计算得出夜间最小流量标准值这一步骤S104，其具体包括：
S1041、根据平均压力值、时刻压力值集和漏损水量标准值，计算出夜间漏损水量标准值；
具体地，将根据步骤S103所计算出的漏损水量标准值以及已知的平均压力值、时刻压力值集，通过公式：
Figure BDA0001957221980000051
可以得出夜间漏损水量标准值，公式中各参数的含义为：Qn为夜间漏损水量标准值，Ql为漏损水量标准值，M为当月天数，Pij为时刻压力值集中的某一个时刻压力值(当月第j天的第i小时的时刻供水压力值)，Pnnf为平均压力值，N为一固定值。
S1042、将夜间漏损水量标准值、夜间居民合法用水量和生产用户夜间用水量进行和运算后得出夜间最小流量标准值；
具体地，将步骤S1041得出的夜间漏损水量标准值和已知的夜间居民合法用水量和生产用户夜间用水量，通过公式：MNF＝Qn+Yj+Ys得出夜间最小流量标准值，公式中参数的含义为：MNF为夜间最小流量标准值，Qn为夜间漏损水量标准值，Yj为夜间居民合法用水量，Ys为生产用户夜间用水量。可见，通过算法计算来得出合理的夜间最小流量的阈值，以作为评判标准，提高了算法模型的准确性。
进一步作为本方法的优选实施例，所述将夜间最小流量测量值与夜间最小流量标准值进行对比，根据对比结果做出相应的预警这一步骤S105，其具体包括：
S1051、获取月供水量测量值，并根据月供水量测量值和月售水量测量值计算得出产销差水量测量值；
具体地，获取月供水量测量值，将已知的月供水量测量值和月售水量测量值，根据公式：产销差水量测量值＝月供水量测量值-月售水量测量值得出产销差水量测量值，所述产销差水量测量值为产销差水量的测量数据，亦为产销差水量的真实数据，用于与产销差水量标准值做对比，判断漏损情况。
S1052、若夜间最小流量测量值大于夜间最小流量标准值，则生成检漏预警；若夜间最小流量测量值小于夜间最小流量标准值，则判断产销差水量测量值是否大于产销差水量标准值，若是，则生成偷盗水预警，反之，则不告警；若夜间最小流量测量值等于夜间最小流量标准值，则不告警；
具体地，先将夜间最小流量测量值和夜间最小流量标准值进行对比，若夜间最小流量测量值大于夜间最小流量标准值，则生成检漏预警，提示管理人员对当前DMA(分区计量)分区进行漏损检测；若夜间最小流量测量值小于夜间最小流量标准值，此时再判断产销差水量测量值是否大于产销差水量标准值，若是，则生成偷盗水预警，提示管理人员对当前DMA(分区计量)分区进行偷盗水检查和防范；反之，则不告警；若夜间最小流量测量值等于夜间最小流量标准值，则不告警。如此可大大提高了检漏的效率和准确性，可以对不同类型的检测(漏损检测和偷盗水检测)做出不同的预警，以便工作人员能准确地作出应对方式。
进一步作为本方法的优选实施例，所述平均压力值为分区计量所测分区在凌晨三点到五点之间的供水压力的平均值；凌晨三点到五点通常是居民的睡眠时间，此时获取的压力是最稳定的，也是最合适的，更贴近实际需求。
进一步作为本方法的优选实施例，所述时刻压力值集为分区计量所测分区当月每天的每一整点时刻的供水压力的值的集合；对压力值集合的获取细化到每一个整点，会使数据更加具有线性变化，也更加具有准确性。
如图2所示，一种水流量漏损预警系统，包括：
①、数据获取模块，用于获取平均压力值、时刻压力值集、月售水量测量值、夜间居民合法用水量、生产用户夜间用水量、表观漏损水量、免费计量水量、夜间最小流量测量值和期望产销差率；
具体地，所述数据获取模块主要用于从管理平台获取相关数据，以及通过数据预设置而获取的数据，将相关数据传输至其他计算模块以计算出相应的结果。
②、第一计算模块，用于根据月售水量测量值和期望产销差率，计算得出产销差水量标准值。
③、第二计算模块，用于根据产销差水量标准值、表观漏损水量和免费计量水量，计算得出漏损水量标准值。
④、第三计算模块，用于根据平均压力值、时刻压力值集、漏损水量标准值、夜间居民合法用水量和生产用户夜间用水量，计算得出夜间最小流量标准值。
⑤、预警判断模块，用于将夜间最小流量测量值与夜间最小流量标准值进行对比，根据对比结果做出相应的预警；
具体地，所述预警判断模块用于对计算出的预警阈值和测量值进行对比判断(需要进行对比的阈值包括夜间最小流量标准值和产销差水量标准值，被对比的测量值为夜间最小流量测量值和产销差水量测量值)，根据判断结果做出相应的预警，以提示管理人员作出相对应的应对措施。
基于上述的水流量漏损预警方法，本发明实施例还提供了—种水流量漏损预警装置，该装置包括：
至少一个处理器；
至少一个存储器，用于存储至少一个程序；
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现上述任一种水流量漏损预警方法。
另外，本发明实施例还提供了一种存储介质，其中存储有处理器可执行的指令，所述处理器可执行的指令在由处理器执行时用于执行上述任一种水流量漏损预警方法。
上述方法实施例中的内容均适用于本装置实施例中，本装置实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种水流量漏损预警方法，其特征在于：包括以下步骤：
获取平均压力值、时刻压力值集、月售水量测量值、夜间居民合法用水量、生产用户夜间用水量、表观漏损水量、免费计量水量、夜间最小流量测量值和期望产销差率；
根据月售水量测量值和期望产销差率，计算得出产销差水量标准值；
根据产销差水量标准值、表观漏损水量和免费计量水量，计算得出漏损水量标准值；
根据平均压力值、时刻压力值集、漏损水量标准值、夜间居民合法用水量和生产用户夜间用水量，计算得出夜间最小流量标准值；
将夜间最小流量测量值与夜间最小流量标准值进行对比，根据对比结果做出相应的预警。
2.根据权利要求1所述的水流量漏损预警方法，其特征在于：所述根据月售水量测量值和期望产销差率，计算得出产销差水量标准值这一步骤，其具体包括：
根据期望产销差率和月售水量测量值，计算得出月供水量标准值；
根据月供水量标准值和月售水量测量值的差值运算得出产销差水量标准值。
3.根据权利要求1所述的水流量漏损预警方法，其特征在于：所述根据产销差水量标准值、表观漏损水量和免费计量水量，计算得出漏损水量标准值这一步骤，其具体包括：
根据表观漏损水量和免费计量水量，计算得出自然漏损水量；
根据自然漏损水量和产销差水量标准值的和，计算得出漏损水量标准值。
4.根据权利要求1所述的水流量漏损预警方法，其特征在于：所述根据平均压力值、时刻压力值集、漏损水量标准值、夜间居民合法用水量和生产用户夜间用水量，计算得出夜间最小流量标准值这一步骤，其具体包括：
根据平均压力值、时刻压力值集和漏损水量标准值，计算出夜间漏损水量标准值；
将夜间漏损水量标准值、夜间居民合法用水量和生产用户夜间用水量进行和运算后得出夜间最小流量标准值。
5.根据权利要求1所述的水流量漏损预警方法，其特征在于：所述将夜间最小流量测量值与夜间最小流量标准值进行对比，根据对比结果做出相应的预警这一步骤，其具体包括：
获取月供水量测量值，并根据月供水量测量值和月售水量测量值计算得出产销差水量测量值；
若夜间最小流量测量值大于夜间最小流量标准值，则生成检漏预警；若夜间最小流量测量值小于夜间最小流量标准值，则判断产销差水量测量值是否大于产销差水量标准值，若是，则生成偷盗水预警，反之，则不告警；若夜间最小流量测量值等于夜间最小流量标准值，则不告警。
6.根据权利要求1-5任一项所述的水流量漏损预警方法，其特征在于：所述平均压力值为分区计量所测分区在凌晨三点到五点之间的供水压力的平均值。
7.根据权利要求1-5任一项所述的水流量漏损预警方法，其特征在于：所述时刻压力值集为分区计量所测分区当月每天的每一整点时刻的供水压力的值的集合。
8.一种水流量漏损预警系统，其特征在于：包括：
数据获取模块，用于获取平均压力值、时刻压力值集、月售水量测量值、夜间居民合法用水量、生产用户夜间用水量、表观漏损水量、免费计量水量、夜间最小流量测量值和期望产销差率；
第一计算模块，用于根据月售水量测量值和期望产销差率，计算得出产销差水量标准值；
第二计算模块，用于根据产销差水量标准值、表观漏损水量和免费计量水量，计算得出漏损水量标准值；
第三计算模块，用于根据平均压力值、时刻压力值集、漏损水量标准值、夜间居民合法用水量和生产用户夜间用水量，计算得出夜间最小流量标准值；
预警判断模块，用于将夜间最小流量测量值与夜间最小流量标准值进行对比，根据对比结果做出相应的预警。
9.一种水流量漏损预警装置，其特征在于：包括：
至少一个处理器；
至少一个存储器，用于存储至少一个程序；
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现如权利要求1-7任一项所述一种水流量漏损预警方法。
10.一种存储介质，其中存储有处理器可执行的指令，其特征在于：所述处理器可执行的指令在由处理器执行时用于执行如权利要求1-7任一项所述一种水流量漏损预警方法。
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