CN112783125A - 一种智能供水信息采集调度系统及方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种智能供水信息采集调度系统，包括供水网络、流量检测模块、控制模块和补水模块；供水网络包括供水机构，供水机构输出有主供水管，主供水管上连接有若干子供水管，每个子供水管向用水机构供水；流量检测模块包括设置于子供水管上的流量检测单元，流量检测单元用于检测子供水管单位时间内的流量并发送至控制模块。本申请具有的效果：本申请有用于供水的水池，水池对应于每个用水机构，在获取每个用水机构的用水高峰时间区间之后，在用水高峰时间区间达到之际通过水池向用水机构供水，而不是直接通过子供水管直接供水，减小了有用水机构在用水高峰时间区间内用水量剧增而影响其他用水机构的流量，提高整个供水网络内供水量的稳定性。

Description

一种智能供水信息采集调度系统及方法

技术领域

本申请涉及供水调度的领域，尤其是涉及一种智能供水信息采集调度系统及方法。

背景技术

供水调度系统是一个综合的供水信息化管理平台，可以将自来水公司管辖下的取水泵站、水源井、自来水厂、加压泵站、供水管网等重要供水单元纳入全方位的监控和管理。借助供水调度系统，调度中心可远程监测各供水单元的实时生产数据和设备运行参数；可远程查看重要生产部位的监控视频或监控照片；可远程管理水泵、阀门等供水设备。

相关技术中，供水调度往往是在两个水厂或自来水公司之间的水量调度，将蓄水量较大的水厂向蓄水池较小的一个调度水，使得供水平衡的效果，而并没有提出一种能够在由同一水厂供水的区域内进行水量调度。

针对上述中的相关技术，发明人认为，在实际生活供水中，在一片区域内的供水一般都是由同一个水厂或自来水公司作为供水机构供应的，供水机构一般通过一根主供水管向多个用水机构输送水，由于供水机构提供的水压一般是一定的，因此，在某个用水机构的用水量突然增加时，例如用水机构到达用水高峰，会造成对其他用水机构的供水量减少，且每个用水机构的用水高峰时间又不一样，在任意一个用水机构到达用水高峰时候都会对其他用水机构造成影响。

发明内容

为了减小同一供水网络内的用水机构在用水高峰时对其他用水机构的水量的影响，本申请提供一种智能供水信息采集调度系统及方法。

本申请提供的一种智能供水信息采集调度系统及方法采用如下的技术方案：

一种智能供水信息采集调度系统，包括供水网络、流量检测模块、控制模块和补水模块；

所述供水网络包括供水机构，所述供水机构输出有主供水管，所述主供水管上连接有若干子供水管，每个所述子供水管向用水机构供水；

所述流量检测模块包括设置于所述子供水管上的流量检测单元，所述流量检测单元用于检测所述子供水管单位时间内的流量并发送至所述控制模块；

所述控制模块包括处理单元和存储单元，所述处理单元用于获取所述检测单元的检测所述子供水管单位时间内的流量，计算并规划每个所述用水机构的用水高峰时间区间及用水量，并存储于所存储单元；

所述补水模块包括水池，所述水池用于在用水高峰时间区间向用水机构供水，在用水高峰时间区间外蓄水；所述水池供水或蓄水受控于所述存储单元。

通过采用上述技术方案，本申请有用于供水的水池，每个水池对应于每个用水机构，在获取每个用水机构的用水高峰时间区间之后，在用水高峰时间区间达到之际通过水池向用水机构供水，而不是直接通过子供水管直接供水，减小了有用水机构在用水高峰时间区间内用水量剧增而影响其他用水机构的流量，提高整个供水网络内供水量的稳定性。

可选的，所述流量检测单元包括设置于所述子供水管中的流量计，所述流量计检测每个单位时间内经过子供水管的水量。

通过采用上述技术方案，对每个子供水管内的单位时间流量检测，提高对子供水管对应的用水机构的用水情况，从而提高用水机构的用水高峰时间区间确定。

可选的，所述水池分别与用水机构、子供水管连通，所述水池与所述子供水管之间设置有第一阀门，所述水池与所述用水机构之间设置有第二阀门，所述第一阀门和第二阀门受控于所述处理单元。

通过采用上述技术方案，通过处理单元对第一阀门和第二阀门的控制，在用水高峰时间区间内水池向用水机构供水，在用水高峰时间区间外用于水池自身蓄水，以使得水池能够用水高峰时间区间有足够的水量供应对应的用水机构。

可选的，所述水池中设置有用于检测所述水池中的蓄水量的水位检测单元，所述处理单元根据所述水位检测单元检测到的水位控制所述第一阀门、第二阀门的开启或关闭。

通过采用上述技术方案，水位检测单元用于控制水池的蓄水量，蓄水量通过用水机构在用水高峰时间区间内的用水量进行确定，减小出现水池的蓄水不足以供应用水机构和水量过剩的情况出现。

可选的，每个所述子供水管上设置有第三阀门，所述第三阀门受控于所述处理单元。

通过采用上述技术方案，第三阀门设置于子供水管上，在用水高峰时间区间内水池向用水机构供水时候关闭，首先使用水池中的蓄水，同时提高了同一供水网络中其他用水机构的水压。

一种所述智能供水信息采集调度系统的方法，所述方法包括：

确定每个用水机构的用水高峰时间区间：

在预设周期内获取每个子供水管上的检测单元检测到的单位时间内的水流量，规划预设周期内每天每个子供水管对应的用水机构的用水高峰时间区间和用水高峰时间区间内的用水量，并一一对应地存储于存储单元；

用水高峰时间区间的水量调度：

在用水机构进入用水高峰时间区间外的情况下，处理单元控制第一阀门和第三阀门，子供水管分别向用水机构、水池供水；

在用水机构进入用水高峰时间区间内的情况下，处理单元控制控制第一阀门、第三阀门关闭，第二阀门开启，水池向用水机构供水。

通过采用上述技术方案，在预设周期内获取对每个子供水管对应的用水机构每天的用水高峰时间区间，规划得到每个用水机构的用水高峰时间区间，在每个用水高峰时间区间外对水池蓄水，在每个用水高峰时间区间内水池向用水机构供水，减小了有用水机构在用水高峰时间区间内用水量剧增而影响其他用水机构的流量，提高整个供水网络内供水量的稳定性。

可选的，所述预设周期是指每周或每月。

通过采用上述技术方案，每个用水机构的预设周期内的每天用水高峰时间区间各不相同，针对每个用水机构以每周或每月作为预设周期来划定每天的用水高峰时间区间，提高用水高峰时间区间的代表性。

可选的，所述规划预设周期内每天每个子供水管对应的用水机构的用水高峰时间区间和用水高峰时间区间内的用水量具体包括，对每个预设周期内对应的单位时间水高峰时间区间做平均值，从而得到平均用水高峰时间区间。

通过采用上述技术方案，在预设周期内对内天的用水高峰时间区间及用水量做均值，提高用水高峰时间区间的准确性。

可选的，所述水池向用水机构供水具体包括，若水池的水位低于预设水位，则所述处理单元控制所述第三阀门开启。

通过采用上述技术方案，在水池中蓄水水位在预设水位以下时，通过打开第三阀门，以确保向用水机构持续供水，减少水池蓄水不足以供应用水机构而导致用水机构断水的情况。

可选的，在子供水管分别向用水机构、水池供水时，第一阀门呈半开启。

通过采用上述技术方案，在用水高峰时间区间外，子供水管一方面向用水机构供水，另一方面向水池蓄水，从而提高了当前子水管单位时间流量而减小了其他用水机构的水量，通过对第一阀门的开启程度控制，减小子水管向水池的蓄水速率，从而减小对其他用水机构的水量影响。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1、本申请有用于供水的水池，每个水池对应于每个用水机构，在获取每个用水机构的用水高峰时间区间之后，在用水高峰时间区间达到之际通过水池向用水机构供水，而不是直接通过子供水管直接供水，减小了有用水机构在用水高峰时间区间内用水量剧增而影响其他用水机构的流量，提高整个供水网络内供水量的稳定性。

2、每个用水机构的预设周期内的每天用水高峰时间区间各不相同，针对每个用水机构以每周或每月作为预设周期来划定每天的用水高峰时间区间，提高用水高峰时间区间的代表性，从而提高用水高峰时间区间的准确性。

附图说明

图1是本申请所述供水信息采集调度系统的模块示意图。

图2是本申请所述供水信息采集调度系统的供水网络示意图。

图3是本申请所述供水信息采集调度系统的补水模块示意图。

图4是本申请所述供水信息采集调度系统流量检测模块示意图。

图5是本申请所述供水信息采集调度系统所述量检测模块的统计示意图。

图6是本申请所述供水信息采集调度系统的方法流程图。

附图标记说明：100、供水网络；101、供水区域；102、供水机构；103、主供水管；104、子供水管；105、用水机构；200、流量计；301、水池；302、第一阀门；303、第二阀门；304、第三阀门；400、水高峰时间窗口。

具体实施方式

以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种智能供水信息采集调度系统及方法。

实施例1：

如图1所示，一种智能供水信息采集调度系统，包括供水网络100、流量检测模块、控制模块和补水模块。

如图2所示，供水网络100包括供水机构102，供水机构102输出有主供水管103，主供水管103上连接有若干作为分支的子供水管104，每个子供水管104连接有用水机构105，从而使得供水机构102经过主供水管103、子供水管104向用水机构105供应水，进而形成供水网络100。

如图2所示，供水机构102是指水厂或自来水公司，用于向供水区域101内的用水机构105供水，图x中包括A、B、C、D四个用水机构105。

流量检测模块包括若干流量检测单元，流量检测单元设置于每个子供水管104上，用于检测每个子供水管104单位时间内的水流量，本实施例中，流量检测单元是指流量计200，如图3、4所示，每个流量计200实时检测每个子供水管104中的流量，并将水流量数据发送给控制模块。

如图3所示，补水模块包括水池301，水池301并联于每个用水机构105对应的子供水管104上，水池301进水口通过第一管道与子供水管104连通，第一管道上设置有第一阀门302，水池301的出水口通过第二管道与用水机构105连通，第二管道上设置有第二阀门303，第三阀门304设置于子供水管104上，本实施例中，第一阀门302、第二阀门303和第三阀门304均为电磁阀，受控于控制模块。

补水模块还包括子处理器，为本地的PC或单片机，通过互联网与控制模块互联，第一阀门302、第二阀门303和第三阀门304受控于子处理器，子处理器响应于控制模块的指令，即第一阀门302、第二阀门303和第三阀门304间接受控于控制模块。

在水池301中设置有水位检测单元，水位检测单元包括设置于水池301内壁上的若干水位传感器，子处理器获取每个液位传感器的感应信号，从而判断水池301的水位高度，通过液位传感器感应水位高度为本领域内的常用手段，本实施例中不再累述。

在水池301为规则容积的情况下，通过控制水池301的水位高度即可控制水池301的蓄水量。

控制模块包括处理单元和存储单元，本实施例中，控制模块是指云服务器，处理单元即为云服务器的处理器、存储单元为云服务器的内存。

处理器接收每个流量计200统计的实时子供水管104的流量，形成统计表储存于内存中，经过人工规划该用水机构105的用水高峰时间段，形成用水高峰时间区间，并计算得到用水高峰时间段内的用水总量，将用水机构105-用水高峰时间区间-用水量一一对应地存储于内中。

例如：如图5所示，为流量计200对用水机构105A进行检测，处理器生成的用水统计图，认为地规划用水机构105A的用水高峰时间窗口400，形成用水高峰时间区间[t₁,t₂]。

处理器根据内存中储存的每个用水机构105的用水高峰时间区间，控制第一阀门302、第二阀门303和第三阀门304的开启或关闭。

在用水高峰时间区间外，处理器对子处理器发送指令：第二阀门303关闭，第一阀门302和第三阀门304开启，此时子供水管104一方面向用水机构105供水，另一方面向水池301蓄水；

在用水高峰时间区间内，处理器对子处理器发送指令：第二阀门303开启，第一阀门302和第三阀门304关闭，此时水池301向用水机构105供水。

本申请实施例一种智能供水信息采集调度系统的实施原理为：

在每个独立的供水网络100中，通过获取流量检测模块对每个子供水管104单位时间的水量，对每个用水机构105的用水高峰时间区间进行规划，在用水高峰时间区间以外通过水池301蓄水，在用水高峰时间区间以内通过水池301向用水机构105供水。

实施例2：

如图6所示，一种智能供水信息采集调度系统的方法，包括：

确定每个用水机构105的用水高峰时间区间：

设定预设周期，预设周期可以是一周或者一月，在一周内，用水机构105每天的用水高峰时间区间可能不同，需要分别进行规划，在对预设周期内的每天进行用水高峰时间区间规划后，以预设周期为最小循环时间单元进行每天的水池301蓄水量确定；

对于每个预设周期内每天的用水高峰时间区间,处理器根据每个流量计200检测的数据并通过人为规划得到用水高峰时间区间。预设周期内的用水高峰时间区间用于以后周期性的作为表示周期内的每天用水高峰时间区间。

为提高用水高峰时间区间的代表性，可通过若干个预设周期的对应的单位天规划的用水高峰时间区间做平均值，从而得到平均的用水高峰时间区间。用水量同理。

通过处理器采集流量计200的子供水管104每天的水流量，通过人为规划得到每个用水机构105的用水高峰时间区间及用水量，以作为水池301蓄水的标准。

以用水高峰时间区间、用水量一一对应的存储于储存单元内，存储单元为云服务器的内存，处理单元为云服务器的处理器。

用水高峰时间区间的水量调度：

在用水高峰时间区间外的情况下，处理器向子处理器（子处理器见实施例1，本实施例中不再累述）发送指令：第二阀门303关闭，第一阀门302和第三阀门304开启，此时子供水管104一方面向用水机构105供水，另一方面向水池301蓄水；

在用水高峰时间区间内的情况下，处理器向子处理器（子处理器见实施例1，本实施例中不再累述）发送指令：第二阀门303开启，第一阀门302和第三阀门304关闭，此时水池301向用水机构105供水。其中，水池301在蓄水时，第一阀门302呈半开启状态。

水池301在蓄水过程中，处理器根据当天对应的用水量制定水位高度，水位高度通过水位检测单元检测，其中水位检测单元见实施例1中，本实施例中不再累述，在水位低于预设水位的情况下，处理器向子处理器发送指令：第二阀门303关闭，第一阀门302和第三阀门304开启，此时子供水管104一方面向用水机构105供水，另一方面向水池301蓄水；

在水位达到预设水位的情况下，处理器向子处理器发送指令：第一阀门302、第二阀门303均关闭。

水池301还设置有最低水位，在用水高峰时间区间内的情况下，水池301向用水机构105供水，在水位检测单元检测到水池301的水位低于最低水位的情况，处理器控制第三阀门304开启，通过子供水管104向用水机构105持续供水。

本申请实施例一种智能供水信息采集调度系统的方法的实施原理为：

首先获取子供水管104每天的流量，通过流量规划每天用水机构105的用水高峰时间区间，在用水高峰时间区间外的时间向水池301蓄水，在用水高峰时间区间内通过水池301向用水机构105供水。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能供水信息采集调度系统，其特征在于：包括供水网络（100）、流量检测模块、控制模块和补水模块；

所述供水网络（100）包括供水机构（102），所述供水机构（102）输出有主供水管（103），所述主供水管（103）上连接有若干子供水管（104），每个所述子供水管（104）向用水机构（105）供水；

所述流量检测模块包括设置于所述子供水管（104）上的流量检测单元，所述流量检测单元用于检测所述子供水管（104）单位时间内的流量并发送至所述控制模块；

所述控制模块包括处理单元和存储单元，所述处理单元用于获取所述检测单元的检测所述子供水管（104）单位时间内的流量，计算并规划每个所述用水机构（105）的用水高峰时间区间及用水量，并存储于所存储单元；

所述补水模块包括水池（301），所述水池（301）用于在用水高峰时间区间向用水机构（105）供水，在用水高峰时间区间外蓄水；所述水池（301）供水或蓄水受控于所述存储单元。

2.根据权利要求1所述的一种智能供水信息采集调度系统，其特征在于，所述流量检测单元包括设置于所述子供水管（104）中的流量计（200），所述流量计（200）检测每个单位时间内经过子供水管（104）的水量。

3.根据权利要求1所述的一种智能供水信息采集调度系统，其特征在于，所述水池（301）分别与用水机构（105）、子供水管（104）连通，所述水池（301）与所述子供水管（104）之间设置有第一阀门（302），所述水池（301）与所述用水机构（105）之间设置有第二阀门（303），所述第一阀门（302）和第二阀门（303）受控于所述处理单元。

4.根据权利要求3所述的一种智能供水信息采集调度系统，其特征在于，所述水池（301）中设置有用于检测所述水池（301）中的蓄水量的水位检测单元，所述处理单元根据所述水位检测单元检测到的水位控制所述第一阀门（302）、第二阀门（303）的开启或关闭。

5.根据权利要求1所述的一种智能供水信息采集调度系统，其特征在于，每个所述子供水管（104）上设置有第三阀门（304），所述第三阀门（304）受控于所述处理单元。

6.一种如权利要求1-5任意一项中所述智能供水信息采集调度系统的方法，其特征在于，所述方法包括：

确定每个用水机构（105）的用水高峰时间区间：

在预设周期内获取每个子供水管（104）上的检测单元检测到的单位时间内的水流量，规划预设周期内每天每个子供水管（104）对应的用水机构（105）的用水高峰时间区间和用水高峰时间区间内的用水量，并一一对应地存储于存储单元；

用水高峰时间区间的水量调度：

在用水高峰时间区间外的情况下，处理单元控制第一阀门（302）和第三阀门（304），子供水管（104）分别向用水机构（105）、水池（301）供水；

在用水高峰时间区间内的情况下，处理单元控制控制第一阀门（302）、第三阀门（304）关闭，第二阀门（303）开启，水池（301）向用水机构（105）供水。

7.根据权利要求6所述的一种智能供水信息采集调度系统的方法，其特征在于，所述预设周期是指每周或每月。

8.根据权利要求6所述的一种智能供水信息采集调度系统的方法，其特征在于，所述规划预设周期内每天每个子供水管（104）对应的用水机构（105）的用水高峰时间区间和用水高峰时间区间内的用水量具体包括，对每个预设周期内对应的单位时间水高峰时间区间做平均值，从而得到平均用水高峰时间区间。

9.根据权利要求6所述的一种智能供水信息采集调度系统的方法，其特征在于，所述水池（301）向用水机构（105）供水具体包括，若水池（301）的水位低于预设水位，则所述处理单元控制所述第三阀门（304）开启。

10.根据权利要求6所述的一种智能供水信息采集调度系统的方法，其特征在于，在子供水管（104）分别向用水机构（105）、水池（301）供水时，第一阀门（302）呈半开启。

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