CN113436032A - 一种供水漏损的主动式管控方法及系统 - Google Patents

一种供水漏损的主动式管控方法及系统 Download PDF

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CN113436032A CN202110752060.9A CN202110752060A CN113436032A CN 113436032 A CN113436032 A CN 113436032A CN 202110752060 A CN202110752060 A CN 202110752060A CN 113436032 A CN113436032 A CN 113436032A
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water supply
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朱玉明
王鹏
花露莹
兰娟
刘叶波
王俊
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    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
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Abstract

本发明涉及一种供水漏损的主动式管控方法及系统,其中方法包括:基于DMA分区对目标区域的供水管网进行计量区域的划分,在各计量区域中安装远传数据采集设备和控制设备,进行供水试运行测试;采集各计量区域测量的包括流量和压力在内的供水数据;基于各计量区域的供水数据得到各计量区域的漏损率和管网漏失率;基于各计量区域的漏损率和管网漏失率确定需进行漏损处置的计量区域,进行远程供水控制,并进行漏损处置任务;完成漏损处置任务后,重新执行上述过程,直至所有的计量区域均无需进行漏损处置。本发明可有效发挥监测供水漏损的作用,通过漏损处置降低供水系统整体漏损率,最终显著地实现节水的目的。

Description

一种供水漏损的主动式管控方法及系统
技术领域
本发明涉及水务管理技术与信息系统交叉领域,具体涉及一种供水漏损的主动式管控方法及系统。
背景技术
我国是世界上缺水最严重的国家之一,如何有效降低供水管网漏损是我国城市市政部门普遍面临的难题。由于我国供水管网年久失修、管线错综复杂、管道材质差等问题一直存在,再加之管理水平较为落后,导致我国管网漏损率始终居高不下,一般中小城市普遍在20%以上,有些城市甚至高达70%以上,每年由于漏损产生的水资源浪费与经济损失不容小觑。所以,亟需找到合理有效的供水漏损管控方法,进而有针对的开展漏损控制,使管网漏损率下降到可接受水平。
发明内容
鉴于上述的分析,本发明旨在提供一种供水漏损的主动式管控方法及系统,以解决管网漏损控制问题。
本发明提供的技术方案是:
本发明公开了一种供水漏损的主动式管控方法,包括以下步骤:
步骤S1、基于DMA分区对目标区域的供水管网进行计量区域的划分,在各计量区域中安装远传数据采集设备和控制设备,进行供水试运行测试;
步骤S2、在正常供水过程中,采集各计量区域测量的包括流量和压力在内的供水数据;
步骤S3、在每个管理周期内,基于各计量区域的供水数据得到各计量区域的漏损率和管网漏失率;
步骤S4、基于各计量区域的漏损率和管网漏失率确定需进行漏损处置的计量区域,进行远程供水控制,并进行漏损处置任务;
步骤S5、完成漏损处置任务后,重新执行步骤S2~S4,直至所有的计量区域均无需进行漏损处置。
进一步地,所述步骤S1包括:
基于DMA分区初步将供水管网逐级分割成若干相对独立的计量区域;
确定各计量区域的进水口的数量、口径以及计量区域边界的阀门信息;
进行各计量区域的压力普测,获取管网压力分布数据;
基于各计量区域的边界数据,核实并修正初步划分的计量区域的边界;
在各计量区域中,安装具有远传装置的流量计、压力变送器以及电控阀门;对各计量区域进行包括零压测试在内的试运行测试。
进一步地,所述漏损率RBL=RWL-Rn;其中,
RWL=(QS-Qa)/QS×100%;
Rn=R1+R2+R3+R4
式中:RBL为漏损率;RWL为综合漏损率;Rn为总修正值;QS为供水总量;Qa为注册用户用水量;
R1为居民抄表到户水量的修正值;R1=0.08r×100%;r为居民抄表到户水量占总供水量比例;
R2为单位供水管道长的修正值;R2=0.99(L/QS-0.0693)×100%;L为DN75以上管道长度;
R3为年平均出厂管道压力的修正值;
R4为最大冻土深度的修正值。
进一步地,所述管网漏失率
Figure BDA0003139380620000031
公式中,
Figure BDA0003139380620000032
为设定时间内平均夜间净流量;
Figure BDA0003139380620000033
为设定时间内平均供水总量。
进一步地,所述夜间净流量采用统计法获得;具体为,根据供水数据计算每个计量区域的最小夜间流量MNF数据;对MNF数据进行异常数据剔除后,使用Kolmogor-Smirnov正态检验法进行检验;取置信区间(μ-2σ,μ+2σ)作为夜间净流量;μ为均值,σ为标准差。
进一步地,所述综合评价指标还包括目标区域总漏损率tRBL及总管网漏失率tLP;
所述目标区域总漏损率
Figure BDA0003139380620000034
所述总管网漏失率
Figure BDA0003139380620000035
式中,Qi为第i个计量区域内供水流量,RBLi为第i个计量区域漏损率;LPi为第i个计量区域内管网漏失率;n为计量区域的个数。
本发明还公开了一种供水漏损的主动式管控系统,包括多个计量采控单元和一个主站管控单元;
计量采控单元的个数与供水管网计量区域相同,每个计量采控单元设置在一个对应的供水管网计量区域中,用于采集计量区域包括流量和压力在内的供水数据;并根据远程供水控制指令,进行计量区域的供水控制;
主站管控单元与每个计量采控单元进行远程通信连接;用于接收每个计量采控单元发送的供水数据;基于包括漏损率和管网漏失率在内的综合评价指标,对供水数据进行漏损分析和评估,确定出各个计量区域的漏损水平;发现需进行漏损处置的计量区域后,发送远程供水控制,并向相关各部门下达漏损处置任务;当漏损处置任务完成后,重新采集供水数据,再次进行漏损分析和评估,确定各计量区域新的漏损水平。
进一步地,所述供水管网计量区域的划分是根据DMA分区进行的;在每个供水管网计量区域中的计量采控单元包括具有远传装置的流量计、压力变送器以及电控阀门;所述远传装置的传输协议为Modbus协议。
进一步地,所述主站管控单元包括远传数据接收模块、漏损区域管理与计算模块、漏损任务管理模块和漏损控制评估模块;
所述远传数据接收模块,用于执行Modbus协议,接收各计量采控单元传输的包括流量和压力在内的供水数据,并保存到历史数据库中;
所述漏损区域管理与计算模块,用于在每个管理周期内,计算包括漏损率与管网漏失率在内的综合评价指标,进行每个计量采集单元的漏损分析和评估,确定出各个计量区域的漏损水平;
漏损任务管理模块,用于发现需进行漏损处置的计量区域,并针对漏损控制区域的具体情况,管理漏损控制任务的计划、分派和执行;发送远程供水控制指令到对应计量区域的电控阀门进行供水控制;
漏损控制评估模块,用于根据包括投入值、漏损率值在内的指标综合评估漏损控制工作的绩效。
进一步地,所述漏损任务管理模块,还根据上个管理周期内的评估结果,本管理周期计算的漏损率,及采用数据中的大用户用水曲线数据,确定出本管理周期内重点漏损控制区域;制定出包括管网测漏、大用户稽查、水表普查和/或水表查抄在内的一种或多种的漏损控制任务,分派给不同的执行部门去执行。
本发明至少可实现以下有益效果之一:
本发明采用科学合理的DMA分区方法,结合漏损率与管网漏失率两项综合指标评价算法,确定出各计量区域的漏损水平;发现需进行漏损处置的计量区域,进行远程供水控制和漏损处置任务下达,有效发挥监测供水漏损的作用,通过漏损处置降低供水系统整体漏损率,最终显著地实现节水的目的。
附图说明
附图仅用于示出具体实施例的目的,而并不认为是对本发明的限制,在整个附图中,相同的参考符号表示相同的部件。
图1为本发明实施例中的供水漏损的主动式管控方法流程图;
图2为本发明实施例中的计量区域划分及试运行过程示意图;
图3为本发明实施例中的供水漏损的主动式管控系统组成连接框图;
图4为本发明实施例中的主站管控单元组成框图。
具体实施方式
下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例,其中,附图构成本申请一部分,并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理。
本实施例公开了一种供水漏损的主动式管控方法,如图1所示,包括以下步骤:
步骤S1、基于DMA分区对目标区域的供水管网进行计量区域的划分,在各计量区域中安装远传数据采集设备和控制设备,进行供水试运行测试;
步骤S2、在正常供水过程中,采集和传输各计量区域测量的包括流量和压力在内的供水数据;
步骤S3、在每个管理周期内,根据包括漏损率和管网漏失率在内的综合评价指标,基于各计量区域的供水数据进行漏损分析和评估,确定出各计量区域的漏损水平;
步骤S4、发现需进行漏损处置的计量区域,进行远程供水控制,并向相关各部门下达漏损处置任务;
步骤S5、完成漏损处置任务后,重新执行步骤S2~S4,采集供水数据,再次评估漏损情况,下达漏损处置任务,直至所有的计量区域均无需进行漏损处置。
所述步骤S1中,对目标漏损管控区域(例如城市市区)进行DMA分区,根据《城镇供水管网分区计量管理工作指南》,DMA分区划分应综合考虑行政区划、自然条件、管网运行特征、供水管理需求等多方面因素,并尽量降低对管网正常运行的干扰。因此,对研究区域进行实地勘察,在完成供水管网普查与评估的基础上,结合研究区域的地形地貌、行政区划、自然边界等条件,将城区进行科学合理的分区;在完成分区的基础上,深入研究各分区管网走向、接口、交汇点、管网埋深等具体情况,对相应监测设备的安装地点进行评估与优化。
具体的,如图2所示,步骤S1包括以下具体子步骤:
步骤S1-1、基于DMA(District Metering Area独立计量区域)分区技术初步将供水管网逐级分割成若干相对独立的计量区域;
步骤S1-2、确定各计量区域的进水口的数量、口径以及计量区域边界的阀门信息;
步骤S1-3、进行各计量区域的压力普测,获取管网压力分布数据;
步骤S1-4、实际调研各计量区域的边界数据,核实并修正初步划分的计量区域的边界;
步骤S1-5、在各计量区域中,安装具有远传装置的流量计、压力变送器以及电控阀门;对各计量区域进行包括零压测试在内的试运行测试。
具体的,根据步骤S1-2、S1-3中获取的数据在各计量区域中选定位置,安装流量计、压力变送器、电控阀门。
其中,对计量区域的零压测试,包括以下步骤:
1)关闭计量区域的进水端阀门,封闭测试区域;
2)通过具有远传装置压力变送器监测压力数据;
3)对监测的压力数据进行分析得到密封性;
如果压力降为零,表明边界密封性好,则通过零压测试;
如果压力未降为零,表明边界密封性差,则检查测试计量区域内所有阀门的密封性,更换或修理密封性不好的阀门,再次监测,直至压力降为零;
具体的,监测压力数据的分析可采用监测终端,例如手持终端与计量区域的压力变送器连接,现场对压力数据进行分析,或通过远传装置将监测的压力数据传输到系统的主站管控单元,由主站管控单元进行压力数据分析,以及通过图像化进行测试过程显示。
4)测试完成后,开启各计量区域的进水端阀门,恢复正常供水。
更优选的,安装具有远传装置的流量计、压力变送器以及电控阀门中,具有远传装置的流量计包括电磁流量计、超声波流量计等,远传装置的压力变送器,压力变送器类型可为压电式或电容式变送器;电控阀门在现场施工允许的条件下可使用蝶阀或球阀等。其中,远传装置的传输协议为Modbus协议。
即,步骤S2中采集的各计量区域测量的包括流量和压力在内的供水数据可通过Modbus协议进行传输,将各计量区域的供水数据传输到主站管控单元进行漏损管控。
通过Modbus协议传输的数据还可以包括但不限于通讯参数、数据、量程、地理位置等;通讯参数中包括定义的用户及用水数据的接口,其中接口可采用数据库服务器信息、数据表信息等;数据中包括的采集的各计量区域中测流点的实时流量数据,可采用GPRS等远程数据传输方式。
通过Modbus协议传输的数据可以在主站中以图形方式显示实时数据,同时可保存到历史数据库中。优选地,根据数据接口定义,可根据需要采集用户水表数据,并定时采集每月的售水数据。
具体的,步骤S3中,基于各计量区域的供水数据进行漏损分析和评估中,需将包括流量和压力在内的供水数据行分析得到,包括供水量、最小夜间流量(MNF)、最小流量时间、最小夜间净流量(NNF)等关键数据。
根据包括漏损率和管网漏失率在内的综合评价指标进行漏损分析和评估,确定出各计量区域的漏损水平;
其中,漏损率计算方法,需深入调查研究区域内的居民生活习惯、管网材质、冻土层、管网压力等条件。
具体的,所述漏损率RBL=RWL-Rn;其中,
RWL=(QS-Qa)/QS×100%;
Rn=R1+R2+R3+R4
式中:RBL为漏损率(%);RWL为综合漏损率(%);Rn为总修正值(%);QS为供水总量(万m3);Qa为注册用户用水量(万m3);
R1为居民抄表到户水量的修正值(%);R1=0.08r×100%;r为居民抄表到户水量占总供水量比例;
R2为单位供水管道长的修正值(%);R2=0.99(L/QS-0.0693)×100%;L为DN75以上管道长度;
R3为年平均出厂管道压力的修正值(%),一般取0.5%-2%;
R4为最大冻土深度的修正值(%),根据冻土层深度不同取值0或1%。
在目前的国家标准中,采用的漏损率标准只能得出供水系统整体漏损情况,难以区分管理漏损及物理漏损情况,因此,在本发明实施例中,使用自定义的管网漏失率LP,用于对物理漏损率进行评价。综合漏损率和管网漏失率两项评价指标评估供水系统漏损情况,可准确的评估漏损水平。
具体的,所述管网漏失率
Figure BDA0003139380620000091
公式中,
Figure BDA0003139380620000092
为设定时间内平均夜间净流量;
Figure BDA0003139380620000093
为设定时间内平均供水总量。
更具体,最小夜间净流量NNF可采用统计法获得;
具体为,根据供水数据计算的每个计量区域的最小夜间流量MNF数据(一般选用2:00~4:00时间段内管网最小流量);对MNF数据进行异常数据剔除后,使用Kolmogor-Smirnov正态检验法进行检验;取置信区间(μ-2σ,μ+2σ)作为夜间净流量,μ为均值,σ为标准差;优选的,取置信度为95%时,可得出能够更为精确地反映夜间真实漏损量的参数最小夜间净流量NNF。
因此,所述管网漏失率参数去除掉了管理漏损的影响,可以客观的对对物理漏损率做出客观的评价。
优选的,为实现对整个目标区域(城区)内的漏损率进行评估,本实施例的综合评价指标还包括目标区域总漏损率tRBL及总管网漏失率tLP;
所述目标区域总漏损率
Figure BDA0003139380620000094
所述总管网漏失率
Figure BDA0003139380620000095
式中,Qi为第i个计量区域内供水流量,RBLi为第i个计量区域漏损率;LPi为第i个计量区域内管网漏失率;n为计量区域的个数。
通过目标区域总漏损率tRBL及总管网漏失率tLP,可以直观的获得整个目标区域(城区)内的漏损水平。
通过将目标区域总漏损率tRBL及总管网漏失率tLP以可视化方式在软件系统显示界面上显示,使管理人员可在系统层面直观的掌握宏观的整个城区的漏损水平,在总漏损率及总管网漏失率超出可接受水平时,对漏损进行持续关注,并以此为依据可以调整对各计量区域的漏损水平要求,以保证整个目标区域(城区)的漏损情况满足要求。达到对整个目标区域(城区)协调控制的目的。
步骤S3中,确定出各计量区域的漏损水平后,还进行可接受漏损率的评估;
可接受漏损率的评估是通过该对各计量区域的漏损评估的基础上,以《城镇供水管网漏损控制及评定标准》中漏损率要求作为基准漏损率,所述的基准漏损率为10%与12%两个级别,结合研究地区的发展水平、水资源状况、管网管理水平等做适当调整,确定可接受漏损率。
具体的,步骤S4中发现需进行漏损处置的计量区域,进行远程供水控制,所述供水控制通过加载modbus等传输协议,远程控制阀门开关或调整压力。
步骤S4中的漏损处置任务的下达,可通过系统下达查漏任务,检漏人员在工单管理中根据要求实现检漏,数据传输至管控系统。
所述漏损处置任务可为管网测漏、大用户稽查、水表普查、水表查抄等类型的控制任务。根据任务类型,分别分派给不同的部门去执行。
所述步骤S5中在完成漏损任务处置后,根据再次获取的流量、压力、NNF等关键数据,重新对研究区域的漏损水平进行评价,确定区域漏损水平并定期对评价指数进行更新,以确保在较长的时间维度上综合了解研究区域管网的漏损情况,最终将漏损控制在一个可接受范围内。
优选地,在系统的后期运维阶段,应定期或在突发应急事件后对区域漏损情况进行评价,以评估漏损变化,以便制定更进一步的漏损管控策略。所述定期可取30天或60天;所述突发应急事件指供水管线爆管、自然或人为因素导致的供水停止等。
本发明实施例还公开了一种供水漏损的主动式管控系统,如图3所示,包括多个计量采控单元和一个主站管控单元;
计量采控单元的个数与供水管网计量区域相同,每个计量采控单元设置在一个对应的供水管网计量区域中,用于采集计量区域包括流量和压力在内的供水数据;并根据远程供水控制指令,进行计量区域的供水控制;
主站管控单元与每个计量采控单元进行远程通信连接;用于接收每个计量采控单元发送的供水数据;基于包括漏损率和管网漏失率在内的综合评价指标,对供水数据进行漏损分析和评估,确定出各个计量区域的漏损水平;发现需进行漏损处置的计量区域后,发送远程供水控制,并向相关各部门下达漏损处置任务;当漏损处置任务完成后,重新采集供水数据,再次进行漏损分析和评估,确定各计量区域新的漏损水平。
更具体的,所述供水管网计量区域的划分是根据DMA分区进行的;在每个供水管网计量区域中的计量采控单元包括具有远传装置的流量计、压力变送器以及电控阀门;所述远传装置的传输协议为Modbus协议。
优选的,所述计量采控单元采集漏损控制所需的所有数据,包括但不限于通讯参数、数据、量程、地理位置等;定义系统所需用户及用水数据的接口,接口可采用数据库服务器信息、数据表信息等;实时采集模块定时采集管网中测流点的实时流量数据,采集方式采用GPRS等远程数据传输方式,并以图形方式显示实时数据,同时可保存到历史数据库中。优选地,根据数据接口定义,系统根据需要采集用户水表数据,并定时采集每月的售水数据。
如图4所示,所述主站管控单元包括远传数据接收模块、漏损区域管理与计算模块、漏损任务管理模块和漏损控制评估模块;
所述远传数据接收模块,用于执行Modbus协议,接收各计量采控单元传输的包括流量和压力在内的供水数据,并保存到历史数据库中;
所述漏损区域管理与计算模块,用于在每个管理周期内,计算包括漏损率与管网漏失率在内的综合评价指标,进行每个计量采集单元的漏损分析和评估,确定出各个计量区域的漏损水平;
优选的,所述漏损区域管理与计算模块还用于管理漏损控制区域;根据漏损率、测流点的信息,定义漏损区域;并通过数据采集模块获取用户数据,建立漏损区域与用户水表之间的关系。在一个周期内(可取一个月),系统根据技术方案中的详细计算方法,分别计算漏损率RBL与管网漏失率LP等评价指标,从而得出每个漏损控制区域及城区的漏损情况,形成漏损率月报。优选地,系统可根据用户水表及历史售水信息,列出大用户信息,供设置大用户测漏控制区域参考。优选地,系统可对大用户漏损控制区域,系统还可以根据流量数据及历史用水情况,检测出用水异常情况,供安排任务时使用。
漏损任务管理模块,用于发现需进行漏损处置的计量区域,并针对漏损控制区域的具体情况,管理漏损控制任务的计划、分派和执行;发送远程供水控制指令到对应计量区域的电控阀门进行供水控制;
优选的,用于管理漏损控制任务的计划、分派和执行等过程。系统操作员根据上个管理周期内评估结果,漏损率,及大用户用水曲线等三方面数据,确定本月重点漏损控制区域。针对漏损控制区域的具体情况,安排一种或多种类型的控制任务。所述控制任务可为管网测漏、大用户稽查、水表普查、水表查抄等类型的控制任务。根据任务类型,分别分派给不同的部门去执行。
漏损控制评估模块,用于根据包括投入值、漏损率值在内的指标综合评估漏损控制工作的绩效。
综上所述,本发明采用科学合理的DMA分区方法,结合漏损率与管网漏失率两项综合指标评价算法,确定出各计量区域的漏损水平;发现需进行漏损处置的计量区域,进行远程供水控制和漏损处置任务下达;有效的发挥监测供水系统漏损的作用,通过漏损处置降低供水系统整体漏损率,最终显著地实现节水的目的。
尤其是,本发明实施例的针对供水漏损的主动式管控系统,通过具有远传装置的流量计、阀门等硬件与相应的漏损管控方法相互结合,将数据进行图表化展示并可嵌入智慧水务系统中,可有效的发挥监测供水系统漏损的作用,通过漏损处置降低供水系统整体漏损率,最终显著地实现节水的目的。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种供水漏损的主动式管控方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤S1、基于DMA分区对目标区域的供水管网进行计量区域的划分,在各计量区域中安装远传数据采集设备和控制设备,进行供水试运行测试;
步骤S2、在正常供水过程中,采集各计量区域测量的包括流量和压力在内的供水数据;
步骤S3、在每个管理周期内,基于各计量区域的供水数据得到各计量区域的漏损率和管网漏失率;
步骤S4、基于各计量区域的漏损率和管网漏失率确定需进行漏损处置的计量区域,进行远程供水控制,并进行漏损处置任务;
步骤S5、完成漏损处置任务后,重新执行步骤S2~S4,直至所有的计量区域均无需进行漏损处置。
2.根据权利要求1所述的主动式管控方法,其特征在于,所述步骤S1包括:
基于DMA分区初步将供水管网逐级分割成若干相对独立的计量区域;
确定各计量区域的进水口的数量、口径以及计量区域边界的阀门信息;
进行各计量区域的压力普测,获取管网压力分布数据;
基于各计量区域的边界数据,核实并修正初步划分的计量区域的边界;
在各计量区域中,安装具有远传装置的流量计、压力变送器以及电控阀门;对各计量区域进行包括零压测试在内的试运行测试。
3.根据权利要求1所述的主动式管控方法,其特征在于,所述漏损率RBL=RWL-Rn;其中,
RWL=(QS-Qa)/QS×100%;
Rn=R1+R2+R3+R4
式中:RBL为漏损率;RWL为综合漏损率;Rn为总修正值;QS为供水总量;Qa为注册用户用水量;
R1为居民抄表到户水量的修正值;R1=0.08r×100%;r为居民抄表到户水量占总供水量比例;
R2为单位供水管道长的修正值;R2=0.99(L/QS-0.0693)×100%;L为DN75以上管道长度;
R3为年平均出厂管道压力的修正值;
R4为最大冻土深度的修正值。
4.根据权利要求1所述的主动式管控方法,其特征在于,
所述管网漏失率
Figure FDA0003139380610000021
公式中,
Figure FDA0003139380610000022
为设定时间内平均夜间净流量;
Figure FDA0003139380610000023
为设定时间内平均供水总量。
5.根据权利要求1所述的主动式管控方法,其特征在于,
所述夜间净流量采用统计法获得;具体为,根据供水数据计算每个计量区域的最小夜间流量MNF数据;对MNF数据进行异常数据剔除后,使用Kolmogor-Smirnov正态检验法进行检验;取置信区间(μ-2σ,μ+2σ)作为夜间净流量;μ为均值,σ为标准差。
6.根据权利要求1所述的主动式管控方法,其特征在于,
所述综合评价指标还包括目标区域总漏损率tRBL及总管网漏失率tLP;
所述目标区域总漏损率
Figure FDA0003139380610000031
所述总管网漏失率
Figure FDA0003139380610000032
式中,Qi为第i个计量区域内供水流量,RBLi为第i个计量区域漏损率;LPi为第i个计量区域内管网漏失率;n为计量区域的个数。
7.一种供水漏损的主动式管控系统,其特征在于,包括多个计量采控单元和一个主站管控单元;
计量采控单元的个数与供水管网计量区域相同,每个计量采控单元设置在一个对应的供水管网计量区域中,用于采集计量区域包括流量和压力在内的供水数据;并根据远程供水控制指令,进行计量区域的供水控制;
主站管控单元与每个计量采控单元进行远程通信连接;用于接收每个计量采控单元发送的供水数据;基于包括漏损率和管网漏失率在内的综合评价指标,对供水数据进行漏损分析和评估,确定出各个计量区域的漏损水平;发现需进行漏损处置的计量区域后,发送远程供水控制,并向相关各部门下达漏损处置任务;当漏损处置任务完成后,重新采集供水数据,再次进行漏损分析和评估,确定各计量区域新的漏损水平。
8.根据权利要求7所述的主动式管控系统,其特征在于,所述供水管网计量区域的划分是根据DMA分区进行的;在每个供水管网计量区域中的计量采控单元包括具有远传装置的流量计、压力变送器以及电控阀门;所述远传装置的传输协议为Modbus协议。
9.根据权利要求7所述的主动式管控系统,其特征在于,所述主站管控单元包括远传数据接收模块、漏损区域管理与计算模块、漏损任务管理模块和漏损控制评估模块;
所述远传数据接收模块,用于执行Modbus协议,接收各计量采控单元传输的包括流量和压力在内的供水数据,并保存到历史数据库中;
所述漏损区域管理与计算模块,用于在每个管理周期内,计算包括漏损率与管网漏失率在内的综合评价指标,进行每个计量采集单元的漏损分析和评估,确定出各个计量区域的漏损水平;
漏损任务管理模块,用于发现需进行漏损处置的计量区域,并针对漏损控制区域的具体情况,管理漏损控制任务的计划、分派和执行;发送远程供水控制指令到对应计量区域的电控阀门进行供水控制;
漏损控制评估模块,用于根据包括投入值、漏损率值在内的指标综合评估漏损控制工作的绩效。
10.根据权利要求7所述的主动式管控系统,其特征在于,
所述漏损任务管理模块,还根据上个管理周期内的评估结果,本管理周期计算的漏损率,及采用数据中的大用户用水曲线数据,确定出本管理周期内重点漏损控制区域;制定出包括管网测漏、大用户稽查、水表普查和/或水表查抄在内的一种或多种的漏损控制任务,分派给不同的执行部门去执行。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113902356A (zh) * 2021-12-08 2022-01-07 广东青藤环境科技有限公司 区域流量数据分析方法及装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102033969A (zh) * 2009-09-29 2011-04-27 Sgi工程有限公司 供水管网管理系统及方法
CN105716803A (zh) * 2016-01-29 2016-06-29 深圳市捷先数码科技股份有限公司 一种供水管网漏损监控的综合分析装置及其方法
CN107194621A (zh) * 2017-07-14 2017-09-22 水联网技术服务中心(北京)有限公司 一种供水管网管理系统和方法
CN107612749A (zh) * 2017-10-17 2018-01-19 广东青藤环境科技有限公司 一种dma分区计量与漏损分析定位监测大数据平台和方法
CN110991942A (zh) * 2019-12-25 2020-04-10 郑州力通水务有限公司 智慧水务dma漏损分析系统
CN111006137A (zh) * 2019-12-18 2020-04-14 北京无线电计量测试研究所 一种供水管线漏损监测与泄漏定位方法及系统
CN112907034A (zh) * 2021-01-27 2021-06-04 上海满盛信息技术有限公司 一种基于物联网和机器学习的分区计量漏损监控管理系统

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102033969A (zh) * 2009-09-29 2011-04-27 Sgi工程有限公司 供水管网管理系统及方法
CN105716803A (zh) * 2016-01-29 2016-06-29 深圳市捷先数码科技股份有限公司 一种供水管网漏损监控的综合分析装置及其方法
CN107194621A (zh) * 2017-07-14 2017-09-22 水联网技术服务中心(北京)有限公司 一种供水管网管理系统和方法
CN107612749A (zh) * 2017-10-17 2018-01-19 广东青藤环境科技有限公司 一种dma分区计量与漏损分析定位监测大数据平台和方法
CN111006137A (zh) * 2019-12-18 2020-04-14 北京无线电计量测试研究所 一种供水管线漏损监测与泄漏定位方法及系统
CN110991942A (zh) * 2019-12-25 2020-04-10 郑州力通水务有限公司 智慧水务dma漏损分析系统
CN112907034A (zh) * 2021-01-27 2021-06-04 上海满盛信息技术有限公司 一种基于物联网和机器学习的分区计量漏损监控管理系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
郝志萍,等: "计量小区(DMA)夜间最小流量解析方法探讨与案例研究", 南水北调与水利科技, vol. 11, no. 04, 28 July 2013 (2013-07-28), pages 124 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113902356A (zh) * 2021-12-08 2022-01-07 广东青藤环境科技有限公司 区域流量数据分析方法及装置
CN113902356B (zh) * 2021-12-08 2022-03-01 广东青藤环境科技有限公司 区域流量数据分析方法及装置

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