CN112783118A - 数字水务信息化智能管理平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数字水务信息化智能管理平台，属于水务管理领域，其中至少包括管网资产模块、管网模型模块、管网展示模块、远程监控模块、数据处理模块和分析模块，通过一系列的设计，本发明可进行行远程监控和远程数据采集，而且对采集的数据会进行差异处理，若有差异数据则优先接收处理差异数据对应的状况，加快异常情况的发现和处理，并对采用DMA分区进行漏损分析，能够更快速和准确的判断供水管网是否有漏损，及时通知人员进行处理，避免水资源的浪费，各数据库中的数据共享避免了数据孤立以及数据处理困难。

Description

数字水务信息化智能管理平台

技术领域

本发明属于水务管理领域，具体涉及一种数字水务信息化智能管理平台。

背景技术

随着全球云计算、物联网、移动互联网等新一轮信息技术迅速发展和深入应用，城市信息化发展正酝酿着重大变革和新的突破，由对象、过程数字化为主要特征的数字化城市向智慧化发展已成为必然趋势。虽然已初见成效，但仍存在许多问题，水务管理仍存在供水能力保障不足、资产管理能力薄弱、监测体系不完善、服务及运维方式落后、信息化应用水平不高的问题。

发明内容

针对上述现有技术中描述的不足，本发明提供一种数字水务信息化智能管理平台。

本发明所采用的技术方案为：

一种数字水务信息化智能管理平台，至少包括管网资产模块、管网模型模块、管网展示模块、远程监控模块、数据处理模块和分析模块。

所述管网资产模块包括管网设施模块和管网水力模块；管网设施模块，包括管网设施编辑模块和管网设施数据库，管网设施编辑模块用于增减管网设施，增加管网设施时同时对管网设施信息进行编辑，携带信息的管网设施保存在管网设施数据库中。

所述管网水力模块，包括管网水力编辑模块和管网水力数据库，管网水力编辑模块用于增减管网水力数据并存储在管网水力数据库中；管网水力数据库，用于存储管网以往水力数据，包括压力、流量等信息。

管网模型模块，包括GIS数据库、模型设施数据库、模型测试数据库、模型搭建器、模型校正器、管网模型数据库。

GIS数据库，用于存储从GIS系统调取的管网空间数据；

模型设施数据库，用于存储从管网设施数据库中调取的管网设施，所述管网设施包括管道、阀门、泵站等相关设施，每个设施都带有设施信息，包括管道铺设方式、埋设深度、管道位置、管道尺寸、阀门、泵站等相关信息。

模型测试数据库，用于存储从管网水力数据库调取的管网水力数据，管网水力数据库作为测试数据。

模型搭建器，从模型设施数据库调取相关管网设施、从GIS数据库调取相应的空间数据搭建管网初级模型。

模型校正器，从模型测试数据库中调取测试数据在搭建的管网初级模型运行来进行调整校正，得到校正后的管网模型存储在管网模型数据库中。

所述管网展示模块，包括管线展示子模块和断面展示模块；管线展示子模块，包括若干个管网模型选择模块，点击管网模型选择模块，管网模型选择模块从管网模型数据库中调取相应的管网模型在主界面上显示。

断面展示模块，包括横断面生成子模块和纵断面生成子模块，从主界面上显示的管网模型上选中管道，选择横断面生成子模块或纵断面生成子模块，横断面生成子模块生成该选中管道的横断面并显示在主界面上；纵断面生成子模块生成该选中管道的纵断面并显示在主界面上。

所述远程监控模块，包括现场监测终端、数据处理模块、临时数据库和差异数据库。

将城镇供水管网设置若干个监测站点，每个监测站点都设置现场监测终端，各监测站点的现场监测终端将采集的信息通过网络传输到临时数据库中存储，数据处理模块对临时数据库中进行处理。

所述现场监控终端至少包括流量传感器、压力传感器、噪声传感器、数据采集器和通讯设备，流量传感器、压力传感器、噪声传感器安装在监测站点的现场管道上，流量传感器将检测数据传输给数据采集器，数据采集器通过通讯设备将检测数据传输到临时数据库中存储。

数据处理模块，包括衰减率比较模块、差异计算模块、差异排序模块、实时数据库和差异临时数据库。

衰减率比较模块，从临时数据库中调取实时数据计算衰减率并与标称衰减率进行比较，若在容差范围内则将实时数据转存至实时数据库中；若超出容差范围则将实时数据传输至差异计算模块。

差异计算模块，接收衰减率比较模块传输来的实时数据并与管网水力数据库中数据进行比对得到差异数据，并将差异数据存储在差异临时数据中。

差异排序模块，对差异临时数据中的差异数据进行排序后保存在差异数据库中。

所述分析模块，包括漏损分析模块和异常分析模块；若差异数据库中存在异常数据，则优先进入异常分析模块，若没有异常数据则进入漏损分析模块。

异常分析模块，用于对差异数据库中的差异数据进行处理，若分析后有故障则发布消息提醒人员处理，若没有故障则跳转至漏损分析模块。

所述漏损分析模块，包括DMA分区模块和漏损分析单元；DMA分区模块，用于对管网模型数据库中的管网模型进行分区，包括DMA分区生成子模块、区域编辑子模块、分区实时数据库。

DMA分区生成子模块，包括管网模型选择单元和DMA分区生成单元，通过管网模型选择单元选择要进行分区的管网模型，管网模型数据库中调取管网模型传输给DMA分区生成单元，DMA分区生成单元对调取的管网模型进行分区得到若干个DMA分区，并将生成的DMA分区存储在DMA分区数据库中。

区域编辑子模块，包括编辑单元；所述编辑单元，从DMA分区数据库中调取DMA分区，对该DMA分区进行编辑基本信息，并将编辑后的DMA分区存储在DMA分区数据库中。

分区实时数据库，用于存储各DMA分区内的实时流量数据，从实时数据库中调取。

所述漏损分析单元，用于对DMA分区模块进行漏损分析；包括分区流量数据库、分析单元、DMA漏损数据库、报警单元。

所述分区流量数据库，从分区实时数据库中调取DMA分区的夜间流量并存储在分区流量数据库中。

所述分析单元，从分区流量数据库中调取各DMA分区的夜间流量信息在管网模型上进行运行分析得到各DMA分区的漏损信息，一方面将各DMA分区的漏损信息存储在DMA漏损数据库中。

报警单元从DMA漏损数据库中调取漏损信息向外发送预警信息。

所述监测设备管理模块，包括监测设备数据库、监测设备故障数据库和监测设备故障单元。监测设备数据库，用于存储现场监测终端的参数，包括但不限于现场监测终端的名称、型号等参数。

采集现场监测终端的实时运行参数判断是否正常运行，若不正常运行则将当前现场监测终端的实时运行参数与监测设备数据库中当前现场监测终端的参数融合存储在监测设备故障数据库中，并启动监测设备故障单元发布故障消息。

本发明进行远程监控和远程数据采集，而且对采集的数据会进行差异处理，若有差异数据则优先接收处理差异数据对应的状况，加快异常情况的发现和处理，并对采用DMA分区进行漏损分析，能够更快速和准确的判断供水管网是否有漏损，及时通知人员进行处理，避免水资源的浪费，各数据库中的数据共享避免了数据孤立以及数据处理困难。

附图说明

图1为本发明的系统框图。

图2为本发明数据处理流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，一种数字水务信息化智能管理平台，至少包括管网资产模块、管网模型模块、管网展示模块、远程监控模块、数据处理模块和分析模块。

所述管网资产模块包括管网设施模块和管网水力模块；管网设施模块，包括管网设施编辑模块和管网设施数据库，管网设施编辑模块用于增减管网设施，增加管网设施时同时对管网设施信息进行编辑，携带信息的管网设施保存在管网设施数据库中。

所述管网水力模块，包括管网水力编辑模块和管网水力数据库，管网水力编辑模块用于增减管网水力数据并存储在管网水力数据库中；管网水力数据库，用于存储管网以往水力数据，包括压力、流量等信息。

管网模型模块，包括GIS数据库、模型设施数据库、模型测试数据库、模型搭建器、模型校正器、管网模型数据库。

GIS数据库，用于存储从GIS系统调取的管网空间数据；

模型设施数据库，用于存储从管网设施数据库中调取的管网设施，所述管网设施包括管道、阀门、泵站等相关设施，每个设施都带有设施信息，包括管道铺设方式、埋设深度、管道位置、管道尺寸、阀门、泵站等相关信息。

模型测试数据库，用于存储从管网水力数据库调取的管网水力数据，管网水力数据库作为测试数据。

模型搭建器，从模型设施数据库调取相关管网设施、从GIS数据库调取相应的空间数据搭建管网初级模型。

模型校正器，从模型测试数据库中调取测试数据在搭建的管网初级模型运行来进行调整校正，得到校正后的管网模型存储在管网模型数据库中。

所述管网展示模块，包括管线展示子模块和断面展示模块；管线展示子模块，包括若干个管网模型选择模块，点击管网模型选择模块，管网模型选择模块从管网模型数据库中调取相应的管网模型在主界面上显示。

断面展示模块，包括横断面生成子模块和纵断面生成子模块，从主界面上显示的管网模型上选中管道，选择横断面生成子模块或纵断面生成子模块，横断面生成子模块生成该选中管道的横断面并显示在主界面上；纵断面生成子模块生成该选中管道的纵断面并显示在主界面上。

所述远程监控模块，包括现场监测终端、数据处理模块、临时数据库和差异数据库。

将城镇供水管网设置若干个监测站点，每个监测站点都设置现场监测终端，各监测站点的现场监测终端将采集的信息通过网络传输到临时数据库中存储，数据处理模块对临时数据库中进行处理。

所述现场监控终端至少包括流量传感器、压力传感器、噪声传感器、数据采集器和通讯设备，流量传感器、压力传感器、噪声传感器安装在监测站点的现场管道上，流量传感器将检测数据传输给数据采集器，数据采集器通过通讯设备将检测数据传输到临时数据库中存储。

数据处理模块，包括衰减率比较模块、差异计算模块、差异排序模块、实时数据库和差异临时数据库。

衰减率比较模块，如图2所示，从临时数据库中调取实时数据计算衰减率并与标称衰减率进行比较，若在容差范围内则将实时数据转存至实时数据库中；若超出容差范围则将实时数据传输至差异计算模块。

差异计算模块，接收衰减率比较模块传输来的实时数据并与管网水力数据库中数据进行比对得到差异数据，并将差异数据存储在差异临时数据中。

差异排序模块，对差异临时数据中的差异数据进行排序后保存在差异数据库中。

所述分析模块，包括漏损分析模块和异常分析模块；若差异数据库中存在异常数据，则优先进入异常分析模块，若没有异常数据则进入漏损分析模块。

异常分析模块，用于对差异数据库中的差异数据进行处理，若分析后有故障则发布消息提醒人员处理，若没有故障则跳转至漏损分析模块。

所述漏损分析模块，包括DMA分区模块和漏损分析单元；DMA分区模块，用于对管网模型数据库中的管网模型进行分区，包括DMA分区生成子模块、区域编辑子模块、分区实时数据库。

DMA分区生成子模块，包括管网模型选择单元和DMA分区生成单元，通过管网模型选择单元选择要进行分区的管网模型，管网模型数据库中调取管网模型传输给DMA分区生成单元，DMA分区生成单元对调取的管网模型进行分区得到若干个DMA分区，并将生成的DMA分区存储在DMA分区数据库中。

区域编辑子模块，包括编辑单元；编辑单元，从DMA分区数据库中调取DMA分区，对该DMA分区进行编辑基本信息，并将编辑后的DMA分区存储在DMA分区数据库中。

分区实时数据库，用于存储各DMA分区内的实时流量数据，从实时数据库中调取。

所述漏损分析单元，用于对DMA分区模块进行漏损分析；包括分区流量数据库、分析单元、DMA漏损数据库、报警单元。

所述分区流量数据库，从分区实时数据库中调取DMA分区的夜间流量并存储在分区流量数据库中。

所述分析单元，从分区流量数据库中调取各DMA分区的夜间流量信息在管网模型上进行运行分析得到各DMA分区的漏损信息，一方面将各DMA分区的漏损信息存储在DMA漏损数据库中。

报警单元从DMA漏损数据库中调取漏损信息向外发送预警信息。

所述监测设备管理模块，包括监测设备数据库、监测设备故障数据库和监测设备故障单元。监测设备数据库，用于存储现场监测终端的参数，包括但不限于现场监测终端的名称、型号等参数。

采集现场监测终端的实时运行参数判断是否正常运行，若不正常运行则将当前现场监测终端的实时运行参数与监测设备数据库中当前现场监测终端的参数融合存储在监测设备故障数据库中，并启动监测设备故障单元发布故障消息。

Claims (6)

1.一种数字水务信息化智能管理平台，其特征在于：至少包括管网资产模块、管网模型模块、管网展示模块、远程监控模块、数据处理模块和、分析模块和监测设备管理模块；

所述管网资产模块包括管网设施模块和管网水力模块；管网设施模块，包括管网设施编辑模块和管网设施数据库；管网水力模块，包括管网水力编辑模块和管网水力数据库；

管网模型模块，包括GIS数据库、模型设施数据库、模型测试数据库、模型搭建器、模型校正器和管网模型数据库；

GIS数据库，用于存储从GIS系统调取的管网空间数据；

模型设施数据库，用于存储从管网设施数据库中调取的管网设施；

模型测试数据库，用于存储从管网水力数据库调取的管网水力数据，管网水力数据库作为测试数据；

模型搭建器，从模型设施数据库调取相关管网设施、从GIS数据库调取相应的空间数据搭建管网初级模型；

模型校正器，从模型测试数据库中调取测试数据在搭建的管网初级模型运行来进行调整校正，得到校正后的管网模型存储在管网模型数据库中；

所述管网展示模块，包括管线展示子模块和断面展示模块；

所述远程监控模块，包括现场监测终端、数据处理模块、临时数据库和差异数据库；

将城镇供水管网设置若干个监测站点，每个监测站点都设置现场监测终端，各监测站点的现场监测终端将采集的信息通过网络传输到临时数据库中存储，数据处理模块对临时数据库中进行处理；

数据处理模块，包括衰减率比较模块、差异计算模块、差异排序模块、实时数据库和差异临时数据库；

衰减率比较模块，从临时数据库中调取实时数据计算衰减率并与标称衰减率进行比较，若在容差范围内则将实时数据转存至实时数据库中；若超出容差范围则将实时数据传输至差异计算模块；

差异计算模块，接收衰减率比较模块传输来的实时数据并与管网水力数据库中数据进行比对得到差异数据，并将差异数据存储在差异临时数据中；

差异排序模块，对差异临时数据中的差异数据进行排序后保存在差异数据库中；

所述分析模块，包括漏损分析模块和异常分析模块；若差异数据库中存在异常数据，则优先进入异常分析模块，若没有异常数据则进入漏损分析模块；异常分析模块，用于对差异数据库中的差异数据进行处理，若分析后有故障则发布消息提醒人员处理，若没有故障则跳转至漏损分析模块；

监测设备管理模块，包括监测设备数据库、监测设备故障数据库和监测设备故障单元；

监测设备数据库，用于存储现场监测终端的参数；

采集现场监测终端的实时运行参数判断是否正常运行，若不正常运行则将当前现场监测终端的实时运行参数与监测设备数据库中当前现场监测终端的参数融合存储在监测设备故障数据库中，并启动监测设备故障单元发布故障消息。

2.根据权利要求1所述的数字水务信息化智能管理平台，其特征在于：所述管网设施编辑模块用于增减管网设施，增加管网设施时同时对管网设施信息进行编辑，携带信息的管网设施保存在管网设施数据库中；

所述管网水力编辑模块用于增减管网水力数据并存储在管网水力数据库中；

管网水力数据库，用于存储管网以往水力数据。

3.根据权利要求1所述的数字水务信息化智能管理平台，其特征在于：所述管线展示子模块，包括若干个管网模型选择模块，点击管网模型选择模块，管网模型选择模块从管网模型数据库中调取相应的管网模型在主界面上显示；

断面展示模块，包括横断面生成子模块和纵断面生成子模块，从主界面上显示的管网模型上选中管道，选择横断面生成子模块或纵断面生成子模块，横断面生成子模块生成该选中管道的横断面并显示在主界面上；纵断面生成子模块生成该选中管道的纵断面并显示在主界面上。

4.根据权利要求1所述的数字水务信息化智能管理平台，其特征在于： 所述漏损分析模块，包括DMA分区模块和漏损分析单元；

DMA分区模块，用于对管网模型数据库中的管网模型进行分区，包括DMA分区生成子模块、区域编辑子模块、分区实时数据库；

所述漏损分析单元，用于对DMA分区模块进行漏损分析；包括分区流量数据库、分析单元、DMA漏损数据库、报警单元。

5.根据权利要求4所述的数字水务信息化智能管理平台，其特征在于：所述DMA分区生成子模块，包括管网模型选择单元和DMA分区生成单元，通过管网模型选择单元选择要进行分区的管网模型，管网模型数据库中调取管网模型传输给DMA分区生成单元，DMA分区生成单元对调取的管网模型进行分区得到若干个DMA分区，并将生成的DMA分区存储在DMA分区数据库中；

区域编辑子模块，包括编辑单元；所述编辑单元，从DMA分区数据库中调取DMA分区，对该DMA分区进行编辑基本信息，并将编辑后的DMA分区存储在DMA分区数据库中；

分区实时数据库，用于存储各DMA分区内的实时流量数据，从实时数据库中调取。

6.根据权利要求5所述的数字水务信息化智能管理平台，其特征在于：所述分区流量数据库，从分区实时数据库中调取DMA分区的夜间流量并存储在分区流量数据库中；

所述分析单元，从分区流量数据库中调取各DMA分区的夜间流量信息在管网模型上进行运行分析得到各DMA分区的漏损信息并将各DMA分区的漏损信息存储在DMA漏损数据库中；

报警单元从DMA漏损数据库中调取漏损信息向外发送预警信息。

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