CN111915448B - 一种基于物联网的管网故障检测方法、系统及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种基于物联网的管网故障检测方法，包括：采获取总管水压数据，并根据所述总管水压数据构建总管水压曲线模型；获取各个支管水压数据，并根据所述支管水压数据构建支管水压曲线模型；将各个所述支管水压曲线模型进行水压波动比对。采用本发明，本发明能够避免全面覆盖且没有侧重点的故障排查方式，根据具体的管网状态，进行针对性的故障排查，大大节省了人力物力。

Description

一种基于物联网的管网故障检测方法、系统及存储介质
技术领域
本发明涉及管网故障检测领域，尤其涉及一种基于物联网的管网故障检测 方法、系统及存储介质。
背景技术
近年来，随着物联网技术的快速发展，各大城市水网中基本都形成了基于 物联网的管网系统，极大程度规范了水资源的分配和使用。
然而，对于水网管网系统的故障检测排查问题，还存在全面覆盖且没有侧 重点分析，常常进行不必要的重复排查工作，从而大大浪费了人力物力，不利 于城市管网系统的智能化管理。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种基于物联网的管网故障检测方 法、系统及存储介质，能够解决现有技术中存在的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于物联网的管网故障检测方 法，包括：获取总管水压数据，并根据所述总管水压数据构建总管水压曲线模 型；获取各个支管水压数据，并根据所述支管水压数据构建支管水压曲线模型； 将各所述支管水压曲线模型进行水压波动比对；如果各支管水压波动一致，则 根据所述总管水压曲线模型和任一所述支管水压曲线模型判断水压波动故障； 如果各支管中部分支管水压波动一致，则根据所述总管水压曲线模型、水压波 动一致的任一支管的支管水压曲线模型及其他所有水压波动不一致的支管水压 曲线模型判断水压波动故障；如果各支管水压波动均不一致，则根据所述总管 水压曲线模型和所有支管水压曲线模型判断水压波动故障。
优选地，所述将各个所述支管水压曲线模型进行水压波动比对的步骤包括： 获取各个所述支管水压曲线模型的水压波动范围值；比对各个支管的水压波动 范围值。
优选地，所述基于物联网的管网故障检测方法还包括：将所述支管水压曲 线模型与所述总管水压曲线模型进行水压波动比对；如果各支管水压波动一致 且与所述总管水压波动一致，则根据所述总管水压曲线模型判断水压波动故障； 如果各支管水压波动一致且与所述总管水压波动不一致，则根据所述总管水压 曲线模型和任一所述支管水压曲线模型判断水压波动故障；如果各支管水压波 动均不一致且与所述总管水压波动不一致，则根据所述总管水压曲线模型和所 有支管水压曲线模型判断水压波动故障；如果各支管水压波动均不一致且存在 支管与所述总管水压波动一致，则根据所述总管水压曲线模型和所有与总管波 动不一致支管的支管水压曲线模型判断水压波动故障；如果各支管中部分支管 水压波动一致且与所述总管水压波动一致，则根据所述总管水压曲线模型和其 他所有水压波动不一致的支管水压曲线模型判断水压波动故障；如果各支管中 部分支管水压波动一致且与所述总管水压波动不一致，则根据所述总管水压曲 线模型、水压波动一致的任一支管的支管水压曲线模型及其他所有水压波动不 一致的支管水压曲线模型判断水压波动故障。
优选地，所述将所述支管水压曲线模型与所述总管水压曲线模型进行水压 波动比对的步骤包括：获取各个所述支管水压曲线模型和所述总管水压曲线模 型的水压波动范围值；比对各个支管和总管的水压波动范围值。
优选地，根据水压曲线模型判断水压波动故障包括：获取水压波动范围值； 将所述水压波动范围值与预先设定的阈值范围比较；当所述水压波动范围值超 出阈值范围时，发出高压故障预警；当所述水压波动范围值低于阈值范围时， 发出低压故障预警。
本发明还公开了一种基于物联网的管网故障检测系统，包括：获取模块， 用于获取总管水压数据和各个支管水压数据；上传模块，用于将总管水压数据 和各个支管水压数据上传至后台服务器；构建模块，用于根据所述总管水压数 据构建总管水压曲线模型，用于根据所述支管水压数据构建支管水压曲线模型； 比对模块，用于将各个所述支管水压曲线模型进行水压波动比对，用于将所述 支管水压曲线模型与所述总管水压曲线模型进行水压波动比对；判断模块，用 于根据水压曲线模型判断水压波动故障。
优选地，所述获取模块为压力传感器。
优选地，所述上传模块为无线通信模块。
优选地，所述无线通信模块为IOT通信模块。
本发明还提供了一种存储介质，所述存储介质存储有多条指令，所述指令 适于处理器进行加载，以执上述的基于物联网的管网故障检测方法的步骤。
实施本发明的有益效果在于：
本发明提供的一种基于物联网的管网故障检测方法、系统及存储介质，通 过获取模块采集总管水压数据和各个支管水压数据；通过上传模块将总管水压 数据和各个支管水压数据上传至后台服务器；通过构建模块根据所述总管水压 数据构建总管水压曲线模型，根据所述支管水压数据构建支管水压曲线模型； 通过比对模块将各个所述支管水压曲线模型进行水压波动比对，用于将所述支 管水压曲线模型与所述总管水压曲线模型进行水压波动比对；通过判断模块根 据水压曲线模型判断水压波动故障。本发明能够避免全面覆盖且没有侧重点的 故障排查方式，根据具体的管网状态，进行针对性的故障排查，大大节省了人 力物力。
附图说明
图1是本发明提供的基于物联网的管网故障检测方法流程图；
图2是本发明提供的基于物联网的管网故障检测方法流程图；
图3是本发明提供的基于物联网的管网故障检测系统示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明 作进一步地详细描述。仅此声明，本发明在文中出现或即将出现的上、下、左、 右、前、后、内、外等方位用词，仅以本发明的附图为基准，其并不是对本发 明的具体限定。
如图1所示，一种基于物联网的管网故障检测方法，包括：
S101，获取总管水压数据，并根据所述总管水压数据构建总管水压曲线模 型；获取各个支管水压数据，并根据所述支管水压数据构建支管水压曲线模型；
S102，将各个所述支管水压曲线模型进行水压波动比对。
进一步地，获取各个所述支管水压曲线模型的水压波动范围值；比对各个 支管的水压波动范围值。
S103，如果各支管水压波动一致，则根据所述总管水压曲线模型和任一所 述支管水压曲线模型判断水压波动故障。
S104，如果各支管中部分支管水压波动一致，则根据所述总管水压曲线模 型、水压波动一致的任一支管的支管水压曲线模型及其他所有水压波动不一致 的支管水压曲线模型判断水压波动故障。
S105，如果各支管水压波动均不一致，则根据所述总管水压曲线模型和所 有支管水压曲线模型判断水压波动故障。
具体地，根据水压曲线模型判断水压波动故障包括：获取水压波动范围值； 将所述水压波动范围值与预先设定的阈值范围比较；当所述水压波动范围值超 出阈值范围时，发出高压故障预警；当所述水压波动范围值低于阈值范围时， 发出低压故障预警。
如图2所示，本发明提供的一种基于物联网的管网故障检测方法进一步实 施方式：
S201，将所述支管水压曲线模型与所述总管水压曲线模型进行水压波动比 对；获取各个所述支管水压曲线模型和所述总管水压曲线模型的水压波动范围 值；比对各个支管和总管的水压波动范围值。
S202，如果各支管水压波动一致且与所述总管水压波动一致，则根据所述 总管水压曲线模型判断水压波动故障。
S203，如果各支管水压波动一致且与所述总管水压波动不一致，则根据所 述总管水压曲线模型和任一所述支管水压曲线模型判断水压波动故障。
S204，如果各支管水压波动均不一致且与所述总管水压波动不一致，则根 据所述总管水压曲线模型和所有支管水压曲线模型判断水压波动故障。
S205，如果各支管水压波动均不一致且存在支管与所述总管水压波动一致， 则根据所述总管水压曲线模型和所有与总管波动不一致支管的支管水压曲线模 型判断水压波动故障。
S206，如果各支管中部分支管水压波动一致且与所述总管水压波动一致， 则根据所述总管水压曲线模型和其他所有水压波动不一致的支管水压曲线模型 判断水压波动故障。
S207，如果各支管中部分支管水压波动一致且与所述总管水压波动不一致， 则根据所述总管水压曲线模型、水压波动一致的任一支管的支管水压曲线模型 及其他所有水压波动不一致的支管水压曲线模型判断水压波动故障。
如图3所示，本发明还提供了一种基于物联网的管网故障检测系统1，包括： 获取模块101，用于获取总管水压数据和各个支管水压数据；上传模块102，用 于将总管水压数据和各个支管水压数据上传至后台服务器；构建模块103，用于 根据所述总管水压数据构建总管水压曲线模型，用于根据所述支管水压数据构 建支管水压曲线模型；比对模块104，用于将各个所述支管水压曲线模型进行水 压波动比对，用于将所述支管水压曲线模型与所述总管水压曲线模型进行水压 波动比对；判断模块105，用于根据水压曲线模型判断水压波动故障。
优选地，所述获取模块为压力传感器。具体地，通过水控机内置的压力传 感器获取总管和各支管的水压数据。
更佳地，所述上传模块为无线通信模块。通过水控机内置的无线通信模块 将所述总管水压数据和各个支管水压数据上传至后台服务器。进一步地，所述 无线通信模块为IOT通信模块，具有低功耗的优点。
综上所述，本发明提供的一种基于物联网的管网故障检测方法、系统及存 储介质，通过获取模块采集总管水压数据和各个支管水压数据；通过上传模块 将总管水压数据和各个支管水压数据上传至后台服务器；通过构建模块根据所 述总管水压数据构建总管水压曲线模型，根据所述支管水压数据构建支管水压 曲线模型；通过比对模块将各个所述支管水压曲线模型进行水压波动比对，用 于将所述支管水压曲线模型与所述总管水压曲线模型进行水压波动比对；通过 判断模块根据水压曲线模型判断水压波动故障。本发明能够避免全面覆盖且没 有侧重点的故障排查方式，根据具体的管网状态，进行针对性的故障排查，大 大节省了人力物力。
本发明还提供了一种存储介质，所述存储介质存储有多条指令，所述指令 适于处理器进行加载，以执行上述的基于物联网的管网故障检测方法的步骤。
以上所述是本发明的优选实施方式，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的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这 些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于物联网的管网故障检测方法，其特征在于，包括：
获取总管水压数据，并根据所述总管水压数据构建总管水压曲线模型；
获取各个支管水压数据，并根据所述支管水压数据构建支管水压曲线模型；
将各所述支管水压曲线模型进行水压波动比对；
如果各支管水压波动一致，则根据所述总管水压曲线模型和任一所述支管水压曲线模型判断水压波动故障；
如果各支管中部分支管水压波动一致，则根据所述总管水压曲线模型、水压波动一致的任一支管的支管水压曲线模型及其他所有水压波动不一致的支管水压曲线模型判断水压波动故障；
如果各支管水压波动均不一致，则根据所述总管水压曲线模型和所有支管水压曲线模型判断水压波动故障。
2.如权利要求1所述的基于物联网的管网故障检测方法，其特征在于，所述将各个所述支管水压曲线模型进行水压波动比对的步骤包括：
获取各个所述支管水压曲线模型的水压波动范围值；
比对各个支管的水压波动范围值。
3.如权利要求1所述的基于物联网的管网故障检测方法，其特征在于，还包括：将所述支管水压曲线模型与所述总管水压曲线模型进行水压波动比对；
如果各支管水压波动一致且与所述总管水压波动一致，则根据所述总管水压曲线模型判断水压波动故障；
如果各支管水压波动一致且与所述总管水压波动不一致，则根据所述总管水压曲线模型和任一所述支管水压曲线模型判断水压波动故障；
如果各支管水压波动均不一致且与所述总管水压波动不一致，则根据所述总管水压曲线模型和所有支管水压曲线模型判断水压波动故障；
如果各支管水压波动均不一致且存在支管与所述总管水压波动一致，则根据所述总管水压曲线模型和所有与总管波动不一致支管的支管水压曲线模型判断水压波动故障；
如果各支管中部分支管水压波动一致且与所述总管水压波动一致，则根据所述总管水压曲线模型和其他所有水压波动不一致的支管水压曲线模型判断水压波动故障；
如果各支管中部分支管水压波动一致且与所述总管水压波动不一致，则根据所述总管水压曲线模型、水压波动一致的任一支管的支管水压曲线模型及其他所有水压波动不一致的支管水压曲线模型判断水压波动故障。
4.如权利要求3所述的基于物联网的管网故障检测方法，其特征在于，所述将所述支管水压曲线模型与所述总管水压曲线模型进行水压波动比对的步骤包括：
获取各个所述支管水压曲线模型和所述总管水压曲线模型的水压波动范围值；
比对各个支管和总管的水压波动范围值。
5.如权利要求1～4任一所述的基于物联网的管网故障检测方法，其特征在于，根据水压曲线模型判断水压波动故障包括：
获取水压波动范围值；
将所述水压波动范围值与预先设定的阈值范围比较；
当所述水压波动范围值超出阈值范围时，发出高压故障预警；
当所述水压波动范围值低于阈值范围时，发出低压故障预警。
6.一种基于物联网的管网故障检测系统，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取总管水压数据和各个支管水压数据；
上传模块，用于将总管水压数据和各个支管水压数据上传至后台服务器；
构建模块，用于根据所述总管水压数据构建总管水压曲线模型，用于根据所述支管水压数据构建支管水压曲线模型；
比对模块，用于将各个所述支管水压曲线模型进行水压波动比对，用于将所述支管水压曲线模型与所述总管水压曲线模型进行水压波动比对；
判断模块，用于根据水压曲线模型判断水压波动故障。
7.如权利要求6所述的基于物联网的管网故障检测系统，其特征在于，所述获取模块为压力传感器。
8.如权利要求6所述的基于物联网的管网故障检测系统，其特征在于，所述上传模块为无线通信模块。
9.如权利要求8所述的基于物联网的管网故障检测系统，其特征在于，所述无线通信模块为IOT通信模块。
10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有多条指令，所述指令适于处理器进行加载，以执行权利要求1至5任一项所述的基于物联网的管网故障检测方法的步骤。
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