CN110307470B - 建筑用水器具关阀报警装置 - Google Patents

Abstract

建筑用水器具关阀报警装置,涉及建筑节水领域，为了解决由于用户主观原因忘记关闭用水器具以及用户外出时用水器具损坏导致浪费水资源的问题。第一电磁水表位于入户管上，用于采集入户管处水的瞬时流量、瞬时压力，并将采集的数据发送给远传数据收发模块；第二电磁水表位于给水立管末端，用于采集给水立管末端处水的瞬时流量、瞬时压力，并将采集的数据发送给远传数据收发模块；远传数据收发模块，用于将接收到的数据发送给数据集中处理模块；数据集中处理模块，用于根据瞬变流反问题理论对接收到的数据进行处理，当存在用水异常情况时进行关阀报警。本发明适用于建筑物节水。

Description

建筑用水器具关阀报警装置

技术领域

本发明涉及建筑节水领域，具体涉及建筑用水器具关阀报警技术。

背景技术

我国地表水资源丰富，但人均水资源占有量却处于世界水资源水平末位，属于严重缺水国家。随着社会快速发展，人口数量急剧增加，城市规模不断扩大，进一步加剧了城市用水紧张问题。其中城市用水的很大比重是建筑生活用水，约占城市总用水量60％。而建筑生活用水主要为用水器具的使用：水龙头、便器、淋浴喷头，研究发现这三部分用水量分别占总用水量40％—50％，30％—40％，5％—8％。用水器具的忘记关阀行为会导致建筑物用水量的增加，增加建筑用水开支，浪费城市水资源。如何通过现有的监测手段，及时发现并终止用水器具忘记关阀现象对实现建筑物节水意义显著。

从用水器具角度考虑，现有的建筑物节水方式为安装节水型生活器具，主要包括节水型水龙头、节水型便器和节水型淋浴器。

常见的节水型水龙头可根据作用原理分为阻截流速式水龙头、恒压恒流高效节水水龙头、充气式水龙头、陶瓷阀芯节水龙头和感应式水龙头。选择节水型水龙头时，除了考察其节水性能外，还要考虑价格因素和使用对象。一般家庭宜安装价格较便宜的陶瓷阀芯节水龙头，在人流较大的公共场所宜安装价格相对便宜且自动化程度高的感应式水龙头。

针对节水型便器，我国行业标准《节水型生活用水器具》CJ/T 164-2014中规定，节水型便器系统宜采用大、小便分档冲洗的结构。节水型两档水箱在冲洗小便时，冲洗用水量不大于4.5L；冲洗大便时，冲洗用水量不大于6L。结合我国家庭冲厕用水习惯，采用两档水箱更节水，但是如果不对大便器的构造和排水管道系统进行改造，而一味地减小水箱出水量，虽然可以节水，却也会带来堵塞、冲洗不净、水封水更新率低等问题，因而应在保证排水系统正常工作的情况下使用小容积水箱。在我国不但宜采用且更应推广使用两档水箱，便器水箱的更新换代应优先选用节水型两档水箱。

《节水型生活用水器具》CJ/T 164-2014对节水型淋浴器的定义为：通过接触或非接触控制方式启闭，并具有调节水温和限制流量功能的淋浴器产品。同时对于节水型淋浴器喷头的规格设定如下：在管径15mm、水压0.1MPa下，喷头的最大流量应不大于15L/s。目前，常见的淋浴器采用单手轮或者双手轮调控水量和水温，这种调节方式复杂，对于理想水温的控制耗水量大，而通过非手控式给水装置来调节水量和水温，可以很好的解决这个问题。

节水卫生器具是从提高用户对水量利用率的角度来达到节约用水量的目的。然而在实际生活中，往往会存在用户因主观原因导致忘记关闭用水器具，使器具在某段时间内连续出水，出现水量浪费问题。此外，各种节水器具使用寿命有一定限制，且受到建筑内管道压力波动的影响，用户家中因用水器具损坏而导致的水量浪费现象也很普遍。针对这两种现象，节水器具不再能起到节水作用，且目前没有可行措施对此两种现象及时做出报警，以减少建筑内水资源浪费。

发明内容

本发明的目的是为了解决由于用户主观原因忘记关闭用水器具以及用户外出时用水器具损坏导致浪费水资源的问题，从而提供建筑用水器具关阀报警装置。

本发明所述的建筑用水器具关阀报警装置，包括第一电磁水表1、第二电磁水表2、远传数据收发模块3和数据集中处理模块4；

第一电磁水表1位于入户管上，用于采集入户管处水的瞬时流量、瞬时压力，并将采集的数据发送给远传数据收发模块3；

第二电磁水表2位于给水立管5末端，用于采集给水立管5末端处水的瞬时流量、瞬时压力，并将采集的数据发送给远传数据收发模块3；

远传数据收发模块3，用于将接收到的数据发送给数据集中处理模块4；

数据集中处理模块4，用于根据瞬变流反问题理论对接收到的数据进行处理，当存在用水异常情况时进行关阀报警。

优选的是，给水立管5为多个，每个给水立管5末端均设有1个第二电磁水表2。

优选的是，第一电磁水表1和第二电磁水表2的结构相同，均包括：瞬时流量测量子模块、瞬时压力监测子模块和第一无线通信子模块；

瞬时流量测量子模块，用于采集瞬时流量，并发送给第一无线通信子模块；

瞬时压力监测子模块，用于采集瞬时压力，并发送给第一无线通信子模块；

第一无线通信子模块，用于以设定的时间步长将瞬时流量和瞬时压力数据发送给远传数据收发模块3。

优选的是，远传数据收发模块3安装在建筑物中间楼层。

优选的是，远传数据收发模块3包括第一存储子模块和第二无线通信子模块；

第一存储子模块，用于存储第二无线通信子模块接收到的瞬时流量和瞬时压力数据；

第二无线通信子模块，用于接收第一无线通信子模块发送的瞬时流量和瞬时压力数据及发送瞬时流量和瞬时压力数据至数据集中处理模块4。

优选的是，数据集中处理模块4安装在建筑物物业监控室内。

优选的是，数据集中处理模块4包括第三无线通信子模块、第二存储子模块、数据处理子模块和报警子模块；

第三无线通信子模块，用于接收第二无线通信子模块发送的瞬时流量和瞬时压力数据，并发送给第二存储子模块和数据处理子模块；

第二存储子模块，用于对接收到的数据进行存储；

数据处理子模块，用于根据瞬变流反问题理论对接收到的数据进行处理，当存在用水异常情况时启动报警子模块；

报警子模块，用于发送关阀报警信息。

优选的是，数据集中处理模块4根据瞬变流反问题理论对接收到的数据进行处理，当存在用水异常情况时进行关阀报警，具体包括以下步骤：

步骤一、建立用水系数数组a，a＝(a₁，a₂，…，a_j，…a_N)^T，并对数组进行初始化，使a＝(0，0…，0)^T，a_j为给水立管5上的第j个支管的用水系数，N为给水立管5上的支管总数目；

步骤二、接收t_i时刻第一电磁水表1和第二电磁水表2采集的数据，得到t_i时刻的压力测量值H_i＝{H_i1，H_i2}^T，其中，H_i1为第一电磁水表1在t_i时刻采集的瞬时压力，H_i2为第二电磁水表2在t_i时刻采集的瞬时压力，i为非负整数、初始值为0；

计算t_i时刻压力模拟值H′_i＝{H_i1，H_i2}^T，其中H_i1为第一电磁水表1处在t_i时刻的压力模拟值，H′_i2为第二电磁水表2处在t_i时刻的压力模拟值；

步骤三、由t_i时刻的压力测量值H_i和t_i时刻压力模拟值H′_i构建矩阵F_i，F_i＝H_i-H′_i＝{H_i1-H′_i1，H_i2-H′_i2}^T；

步骤四、构建Jacobian矩阵J：

步骤五、根据J·δa＝F_i计算t_i时刻用水系数数组a的修正值δa，δa＝(δa₁，δa₂，…，δa_j，…δa_N)^T，δa_j为给水立管5上的第j个支管的用水系数修正值，通过a＝a+δa修正用水系数数组；

步骤六、判断修正值δa中各元素是否均小于设定误差，如果判断结果为是，则执行步骤七，否则返回步骤四；

步骤七、将t_i增加一个时间步长Δt，即令i＝i+1、t_i＝t_i+Δt，并记录累计用水时间T，T＝mΔt，m为非负整数、初始值为0，判断T是否大于阈值T_Y，如果判断结果为是，则确定出发生异常用水行为的用水器具所在支管对应的楼层数，进行关阀报警，否则执行步骤八；

步骤八、判断用水系数数组a中各元素是否均为零，如果判断结果为是，则令m＝0，并返回步骤一，否则更新m，令m＝m+1并返回步骤一。

优选的是，步骤二中通过以下方法计算t_i时刻压力模拟值H′_i：

其中，

C_kP＝H_ik+B_k·Q_ik+Q_ikΔtsinθ，

C_kM＝H_ik-B_k·Q_ik+Q_ikΔtsinθ，Q_ik为t_i时刻通过第k个测压点的瞬时流量，A_k为第k个测压点所在位置处管径，sinθ为管道坡度，v为瞬变流压力波传播速度，g为重力加速度，第一电磁水表1位于第1个测压点，第二电磁水表2位于第2个测压点。

优选的是，Jacobian矩阵J中各项元素为：

其中，S₁＝p_k+m_k，S₂＝Q_k，in+Q_k，out，

C_kP＝H_ik+B_k·Q_ik+Q_ikΔtsinθ，

C_kM＝H_ik-B_k·Q_ik+Q_ikΔtsinθ，Q_ik为t_i时刻通过第k个测压点的瞬时流量，A_k为第k个测压点所在位置处管径，sinθ为管道坡度，v为瞬变流压力波传播速度，g为重力加速度，第一电磁水表1位于第1个测压点，第二电磁水表2位于第2个测压点。

本发明采用各给水立管5数据单独收集，并在监控室集中处理的方式对数据进行分析处理。该装置适用于各类用户集中的建筑小区，以及旅馆、办公楼、教学楼、综合楼等公共建筑。可不受楼层数的限制，具有安装方便，定位准确，报警及时的优点，不仅适用于新建建筑的用水节约，也方便对老旧建筑进行节水改造。解决了由于用户主观原因忘记关闭节水器具以及用户外出时用水器具损坏引起的水资源浪费问题，弥补了节水器具在这两方面的不足，从及时制止浪费水行为角度，降低了建筑用水量。

本发明的有益效果：

1.本发明通过利用电磁水表和数据集中处理模块实时采集并分析压力和流量数据，能够及时做到对问题用水器具定位，及时做出报警，避免因发现时间过长出现大量水量浪费现象和室内水涝导致的经济损失。与节水卫生器具在提高水量利用率从而达到降低用户用水量目的有所区别。单个装置可完成对建筑整体的节水，进一步弥补单个节水卫生器具的不足，实现水量节约。

2.本发明利用瞬变流反问题理论，实现问题用水器具准确定位，从降低水量浪费角度，达到减少用户用水量目的。

3.本发明相比于常规电磁水表，仅增加了部分组件，无需增加其他监测设备，通过建筑物物业终端报警显示便可确定问题用水器具所在楼层，利于建筑物给水系统的后期改造和物业部门管理。

附图说明

图1是具体实施方式一所述的建筑用水器具关阀报警装置的结构示意图；

图2是具体实施方式三中的数据集中处理模块进行数据处理的流程图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1具体说明本实施方式，本实施方式所述的建筑用水器具关阀报警装置，包括第一电磁水表1、第二电磁水表2、远传数据收发模块3和数据集中处理模块4；

第一电磁水表1位于各栋楼的入户管上，用于采集入户管处水的瞬时流量、瞬时压力，并将采集的数据发送给远传数据收发模块3；

第二电磁水表2位于建筑物各给水立管5末端，用于采集给水立管5末端处水的瞬时流量、瞬时压力，并将采集的数据发送给远传数据收发模块3；

远传数据收发模块3，用于将接收到的数据发送给数据集中处理模块4；

数据集中处理模块4，用于根据瞬变流反问题理论对接收到的数据进行处理，当存在用水异常情况时进行关阀报警。

本实施方式中，第一电磁水表1和第二电磁水表2的结构相同，均包括：瞬时流量测量子模块、瞬时压力监测子模块和第一无线通信子模块；

瞬时流量测量子模块，用于采集瞬时流量，并发送给第一无线通信子模块；

瞬时压力监测子模块，用于采集瞬时压力，并发送给第一无线通信子模块；

第一无线通信子模块，用于以设定的时间步长将瞬时流量和瞬时压力数据实时远传给给远传数据收发模块3。

本实施方式中，远传数据收发模块3安装在建筑物中间楼层。便于接收来自第一电磁水表1和第二电磁水表2的数据。

远传数据收发模块3包括第一存储子模块和第二无线通信子模块；

第一存储子模块，用于存储第二无线通信子模块接收到的瞬时流量和瞬时压力数据；

第二无线通信子模块，用于接收第一无线通信子模块发送的瞬时流量和瞬时压力数据及发送瞬时流量和瞬时压力数据至数据集中处理模块4。

本实施方式中，数据集中处理模块4安装在建筑物物业监控室内。

数据集中处理模块4包括第三无线通信子模块、第二存储子模块、数据处理子模块和报警子模块；

第三无线通信子模块，用于接收第二无线通信子模块发送的瞬时流量和瞬时压力数据，并发送给第二存储子模块和数据处理子模块；

第二存储子模块，用于对接收到的数据进行存储；

数据处理子模块，用于根据瞬变流反问题理论对接收到的数据进行处理，当存在用水异常情况时确定问题用水器具所在具体楼层，并启动报警子模块；

报警子模块，用于发送关阀报警信息。

数据处理子模块在用户正常用水情况下，对第一电磁水表1和第二电磁水表2的数据进行分析，得出正常用水情况下压力的变化幅度和变化持续时间，并以此作为基本数据记录在数据集中处理模块的第二存储子模块。各楼层支管的分区计量水表6的抄表数据也需要根据抄表频率定期输入到数据集中处理模块的第二存储子模块中，作为基本数据一部分。在存在用水器具忘记关闭或用水器具损坏的情况下，可将收集到的压力变化幅度和变化持续时间与基本数据比较，判断建筑物内是否存在异常的用水行为，并将分析结果反馈给报警子模块；报警子模块将发生异常用水行为的用水器具所在楼层数及时反映到建筑物物业监控平台上，提醒物业值班人员，物业结合安装在各楼层支管的分户计量水表的数据规律做出报警提醒，方便值班人员及时通知问题用水器具所属用户，及时终止水量浪费现象，以达到减少水资源浪费和控制室内水涝损失的目的。

本实施方式能分析不同用水行为的水量、持续时间，不同用水行为在24小时的分布情况，建立精确的建筑内用水行为模型，从而实现短期用水量预测和供水设施优化运行，降低能量浪费和水资源消耗。

具体实施方式二：本实施方式是对具体实施方式一所述的建筑用水器具关阀报警装置作进一步说明，本实施方式中，给水立管5为多个，每个给水立管5末端均设有1个第二电磁水表2。

入户管的干管可连接多条给水立管5，适用于存在多条给水立管5的单个建筑物和多个建筑物，在每根给水立管5末端添加第二电磁水表2，可组成功能完备的用水器具关阀报警装置。

具体实施方式三：结合图2具体说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的建筑用水器具关阀报警装置作进一步说明，本实施方式中，以仅有1根建筑给水立管5的装置工况为例，数据集中处理模块4根据瞬变流反问题理论对接收到的数据进行处理，当存在用水异常情况时进行关阀报警，具体包括以下步骤：

步骤一、建立用水系数数组a，a＝(a₁，a₂，…，a_j，…a_N)^T，并对数组进行初始化，使a＝(0，0…，0)^T，a_j为给水立管5上的第j个支管的用水系数，N为给水立管5上的支管总数目；

步骤二、接收t_i时刻第一电磁水表1和第二电磁水表2采集的数据，得到t_i时刻的压力测量值H_i＝{H_i1，H_i2}^T，其中，H_i1为第一电磁水表1在t_i时刻采集的瞬时压力，H_i2为第二电磁水表2在t_i时刻采集的瞬时压力，i为非负整数、初始值为0；

计算t_i时刻压力模拟值H′_i＝{H_i1，H_i2}^T，其中H_i1为第一电磁水表1在t_i时刻的压力模拟值，H′_i2为第二电磁水表2在t_i时刻的压力模拟值(单位mH₂O)；

步骤二中通过特征线法计算t_i时刻压力模拟值H′_i：

其中，

C_kP＝H_ik+B_k·Q_ik+Q_ikΔtsinθ，

C_kM＝H_ik-B_k·Q_ik+Q_ikΔtsinθ，Q_ik为t_i时刻通过第k个测压点的瞬时流量(单位m³/s)，A_k为第k个测压点所在位置处管径(单位m)，sinθ为管道坡度，对于建筑给水立管可取sinθ＝1，v为瞬变流压力波传播速度(单位m/s)，g为重力加速度，取g＝9.8m/s²，第一电磁水表1位于第1个测压点，第二电磁水表2位于第2个测压点。

步骤三、由t_i时刻的压力测量值H_i和t_i时刻压力模拟值H′_i构建矩阵F_i，F_i＝H_i-H′_i＝{H_i1-H′_i1，H_i2-H′_i2}^T；

步骤四、构建Jacobian(雅可比)矩阵J：

Jacobian矩阵J中各项元素为：

其中，S₁＝p_k+m_k，S₂＝Q_k，in+Q_k，out，

C_kP＝H_ik+B_k·Q_ik+Q_ikΔtsinθ，

C_kM＝H_ik-B_k·Q_ik+Q_ikΔtsinθ，Q_ik为t_i时刻通过第k个测压点的瞬时流量，A_k为第k个测压点所在位置处管径，sinθ为管道坡度，v为瞬变流压力波传播速度，g为重力加速度，第一电磁水表1位于第1个测压点，第二电磁水表2位于第2个测压点。

步骤五、根据J·δa＝F_i计算t_i时刻用水系数数组a的修正值δa，δa＝(δa₁，δa₂，…，δa_j，…δa_N)^T，δa_j为给水立管5上的第j个支管的用水系数修正值，通过a＝a+δa修正用水系数数组；

步骤六、判断修正值δa中各元素是否均小于设定误差ε，如果判断结果为是，则执行步骤七，否则返回步骤四；

步骤七、将t_i增加一个时间步长Δt，即令i＝i+1、t_i＝t_i+Δt，并记录累计用水时间T，T＝mΔt，m为非负整数、初始值为0，判断T是否大于阈值T_Y，如果判断结果为是，则确定出发生异常用水行为的用水器具所在支管对应的楼层数，进行关阀报警，否则执行步骤八；

步骤八、判断用水系数数组a中各元素是否均为零，如果判断结果为是，则令m＝0，并返回步骤一，否则更新m，令m＝m+1并返回步骤一。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

Claims (9)

1.建筑用水器具关阀报警装置，其特征在于，包括第一电磁水表(1)、第二电磁水表(2)、远传数据收发模块(3)和数据集中处理模块(4)；

第一电磁水表(1)位于入户管上，用于采集入户管处水的瞬时流量、瞬时压力，并将采集的数据发送给远传数据收发模块(3)；

第二电磁水表(2)位于给水立管(5)末端，用于采集给水立管(5)末端处水的瞬时流量、瞬时压力，并将采集的数据发送给远传数据收发模块(3)；

远传数据收发模块(3)，用于将接收到的数据发送给数据集中处理模块(4)；

数据集中处理模块(4)，用于根据瞬变流反问题理论对接收到的数据进行处理，当存在用水异常情况时进行关阀报警；

数据集中处理模块(4)根据瞬变流反问题理论对接收到的数据进行处理，当存在用水异常情况时进行关阀报警的具体步骤包括：

步骤一、建立用水系数数组a，a＝(a₁，a₂，…，a_j，…a_N)^T，并对数组进行初始化，使a＝(0，0…，0)^T，a_j为给水立管(5)上的第j个支管的用水系数，N为给水立管(5)上的支管总数目；

步骤二、接收t_i时刻第一电磁水表(1)和第二电磁水表(2)采集的数据，得到t_i时刻的压力测量值H_i＝{H_i1，H_i2}^T，其中，H_i1为第一电磁水表(1)在t_i时刻采集的瞬时压力，H_i2为第二电磁水表(2)在t_i时刻采集的瞬时压力，i为非负整数、初始值为0；

计算t_i时刻压力模拟值H_i＝{H_i1，H_i2}^T，其中H_i1为第一电磁水表(1)处在t_i时刻的压力模拟值，H′_i2为第二电磁水表(2)处在t_i时刻的压力模拟值；

步骤三、由t_i时刻的压力测量值H_i和t_i时刻压力模拟值H_i构建矩阵F_i，F_i＝H_i-H_i＝{H_i1-H′_i1，H_i2-H′_i2}^T；

步骤四、构建Jacobian矩阵J：

步骤五、根据J·δa＝F_i计算t_i时刻用水系数数组a的修正值δa，δa＝(δa₁，δa₂，…，δa_j，…δa_N)^T，δa_j为给水立管(5)上的第j个支管的用水系数修正值，通过a＝a+δa修正用水系数数组；

步骤六、判断修正值δa中各元素是否均小于设定误差，如果判断结果为是，则执行步骤七，否则返回步骤四；

步骤七、将t_i增加一个时间步长Δt，即令i＝i+1、t_i＝t_i+Δt，并记录累计用水时间T，T＝mΔt，m为非负整数、初始值为0，判断T是否大于阈值T_Y，如果判断结果为是，则确定出发生异常用水行为的用水器具所在支管对应的楼层数，进行关阀报警，否则执行步骤八；

步骤八、判断用水系数数组a中各元素是否均为零，如果判断结果为是，则令m＝0，并返回步骤一，否则更新m，令m＝m+1并返回步骤一。

2.根据权利要求1所述的建筑用水器具关阀报警装置，其特征在于，所述给水立管(5)为多个，每个给水立管(5)末端均设有1个第二电磁水表(2)。

3.根据权利要求1所述的建筑用水器具关阀报警装置，其特征在于，第一电磁水表(1)和第二电磁水表(2)的结构相同，均包括：瞬时流量测量子模块、瞬时压力监测子模块和第一无线通信子模块；

瞬时流量测量子模块，用于采集瞬时流量，并发送给第一无线通信子模块；

瞬时压力监测子模块，用于采集瞬时压力，并发送给第一无线通信子模块；

第一无线通信子模块，用于以设定的时间步长将瞬时流量和瞬时压力数据发送给远传数据收发模块(3)。

4.根据权利要求1所述的建筑用水器具关阀报警装置，其特征在于，所述远传数据收发模块(3)安装在建筑物中间楼层。

5.根据权利要求3所述的建筑用水器具关阀报警装置，其特征在于，所述远传数据收发模块(3)包括第一存储子模块和第二无线通信子模块；

第一存储子模块，用于存储第二无线通信子模块接收到的瞬时流量和瞬时压力数据；

第二无线通信子模块，用于接收第一无线通信子模块发送的瞬时流量和瞬时压力数据及发送瞬时流量和瞬时压力数据至数据集中处理模块(4)。

6.根据权利要求1所述的建筑用水器具关阀报警装置，其特征在于，所述数据集中处理模块(4)安装在建筑物物业监控室内。

7.根据权利要求5所述的建筑用水器具关阀报警装置，其特征在于，所述数据集中处理模块(4)包括第三无线通信子模块、第二存储子模块、数据处理子模块和报警子模块；

第三无线通信子模块，用于接收第二无线通信子模块发送的瞬时流量和瞬时压力数据，并发送给第二存储子模块和数据处理子模块；

第二存储子模块，用于对接收到的数据进行存储；

数据处理子模块，用于根据瞬变流反问题理论对接收到的数据进行处理，当存在用水异常情况时启动报警子模块；

报警子模块，用于发送关阀报警信息。

8.根据权利要求1所述的建筑用水器具关阀报警装置，其特征在于，步骤二中通过以下方法计算t_i时刻压力模拟值H_i′：

其中，

C_kP＝H_ik+B_k·Q_ik+Q_ikΔtsinθ，

C_kM＝H_ik-B_k·Q_ik+Q_ikΔtsinθ，Q_ik为t_i时刻通过第k个测压点的瞬时流量，A_k为第k个测压点所在位置处管径，sinθ为管道坡度，v为瞬变流压力波传播速度，g为重力加速度，第一电磁水表(1)位于第1个测压点，第二电磁水表(2)位于第2个测压点。

9.根据权利要求8所述的建筑用水器具关阀报警装置，其特征在于，Jacobian矩阵J中各项元素为：

其中，S₁＝p_k+m_k，S₂＝Q_k，in+Q_k，out，

C_kP＝H_ik+B_k·Q_ik+Q_ikΔtsinθ，

C_kM＝H_ik-B_k·Q_ik+Q_ikΔtsinθ，Q_ik为t_i时刻通过第k个测压点的瞬时流量，A_k为第k个测压点所在位置处管径，sinθ为管道坡度，v为瞬变流压力波传播速度，g为重力加速度，第一电磁水表(1)位于第1个测压点，第二电磁水表(2)位于第2个测压点。

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