CN115014663A - 一种用水在线管理方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种用水在线管理方法及系统，涉及物联网技术领域，其方法包括根据固定检测间隔时长，通过公共机构内的物联网水表检测得到用水量数据集；其中用水量数据集包括N个用水量数据，N为大于等于2的整数；判断第（N‑M）个用水量数据及第（N‑M+1）个用水量数据的检测时间点是否均位于预设的用水稳定时期内，M为大于等于1，且小于N的整数；若均位于预设的用水稳定时期内，将第（N‑M+1）个用水量数据减去第（N‑M）个用水量数据，得到用水量差值；判断用水量差值是否大于预设的差值阈值；若用水量差值大于差值阈值，判定用水稳定时期内公共机构的水管存在漏水现象。本申请具有便于及时监测到公共机构的地下管网漏损的效果。

Description

一种用水在线管理方法及系统
技术领域
本申请涉及物联网技术领域，尤其是涉及一种用水在线管理方法及系统。
背景技术
目前公共机构例如医院、学校和公园等，由于管网老旧造成的管网破损会导致大量水资源浪费。目前老旧管道易发生突发性的爆管，管网突然的爆损会导致用水量异常增加。
相关技术中，水电管理人员通过阶段性的巡查管网，来判断地下管网是否存在漏损。
针对上述中的相关技术，由于水电管理人员为阶段性的巡查地下管网，在水电管理人员不巡查地下管网时，地下管网若出现漏损，漏损的情况不能及时被发现，容易造成水资源的大量浪费。
发明内容
为了便于及时监测到公共机构的地下管网漏损，本发明提供一种用水在线管理方法及系统。
第一方面，本申请提供的一种用水在线管理方法采用如下的技术方案：
一种用水在线管理方法，包括：
根据固定检测间隔时长，通过公共机构内的物联网水表检测得到用水量数据集；其中所述用水量数据集包括N个用水量数据，所述N为大于等于2的整数；
判断第（N-M）个用水量数据及第（N-M+1）个用水量数据的检测时间点是否均位于预设的用水稳定时期内，所述M为大于等于1，且小于N的整数；
若均位于预设的用水稳定时期内，将所述第（N-M+1）个用水量数据减去所述第（N-M）个用水量数据，得到用水量差值；
判断所述用水量差值是否大于预设的差值阈值；
若所述用水量差值大于所述差值阈值，判定所述用水稳定时期内所述公共机构的水管存在漏水现象。
通过采用上述技术方案，用水稳定时期指公共机构中用户用水量稳定的时期，例如学校中，在夜间0点钟至4点钟的时间段内，用水量较小，用水量呈平稳的状态，夜间0点钟至4点钟的时间段即为用水稳定时期；将所述第（N-M+1）个用水量数据减去所述第（N-M）个用水量数据指相邻用水量数据的变化量，若用水稳定时期内的相邻用水量数据的变化量大于差值阈值，表明用水量突然增大，执行主体判定此时水管破损；
通过监测用水稳定时期用水量数据的变化量，判断水管是否产生漏损的方法，便于工作人员及时监测到公共机构的地下管网漏损，同时无需工作人员进行巡查，省时省力。
可选的，在所述判定所述用水稳定时期内所述公共机构的水管存在漏水现象之后，包括：
基于预设的压力检测节点，确定漏水水管段；
发出报警信号，并显示所述漏水水管段。
通过采用上述技术方案，在判定用水稳定时期内的公共机构的水管存在漏水现象后，基于压力检测节点，确定漏水水管段，无需工作人员从头开始巡查找出漏水点，从而在使工作人员省时省力的同时，提高修复漏损水管的效率。
可选的，所述基于预设的压力检测节点，确定漏水水管段，包括：
获取所述水管上若干预设的压力检测节点的历史压力值，所述历史压力值为所述漏水现象之前检测得到的；
获取所述水管上若干所述压力检测节点检测的当前压力值；
基于所述历史压力值及所述当前压力值，计算每一个压力检测节点的压力变化值；
筛选压力变化值大于预设的压力变化阈值的压力检测节点，作为目标压力检测节点；
确定所述目标压力检测节点与上游相邻节点之间的水管段为所述漏水水管段。
通过采用上述技术方案，通过水管上的压力变化，确定漏水水管段的方法，便于在监测到水管漏损后，及时获取漏水水管段，有利于工作人员基于漏水水管段及时进行修复，从而在省时省力的基础上，节约修复漏损水管的时间，有利于节约水资源。
可选的，所述判断所述用水量差值是否大于预设的差值阈值，还包括：
若所述用水量差值小于或等于所述差值阈值，获取所述用水稳定时期预设的初始检测时间点对应的初始用水量；
判断所述初始用水量是否大于预设的用水量阈值；
若所述初始用水量大于所述用水量阈值，判定所述用水稳定时期内所述公共机构的水管存在漏水现象。
通过采用上述技术方案，若在用水稳定时期内，初始用水量大于用水量阈值，表明此时水管已经产生漏损，存在漏水现象，且持续稳定漏水；通过初始用水量和用水量阈值的比较，判断水管是否存在漏水现象，有利于工作人员对水管漏损的监测。
可选的，在所述判定所述用水稳定时期内所述公共机构的水管存在漏水现象之后，包括：
获取管道直径；
将所述管道直径代入预设的直径流速数据库中，得到所述管道直径对应的管道流速；
基于所述管道流速，计算每天的水流漏损量；
获取所述水流漏损量并显示。
通过采用上述技术方案，水流漏损量有利于为工作人员提供数据支撑，为用水机构提供管理依据，并为后期管网探漏修复及修复后的工作成效评估提供数据支撑。
可选的，所述判定所述用水稳定时期内所述公共机构的水管存在漏水现象，包括：
若所述初始用水量大于所述用水量阈值，获取若干监测对象上预设的水流传感器监测的水流信息；
基于所述水流信息，判断所述监测对象是否处于开启状态；
若所述监测对象未处于开启状态，判定所述用水稳定时期内所述公共机构的水管存在漏水现象。
通过采用上述技术方案，监测对象指出水装置，例如水龙头或淋浴头等；通过对监测对象是否开启的监测，判断用水稳定时期内公共机构的水管是否存在漏水现象，有效防止对水管漏损的误判，提高监测水管漏损的准确率。
可选的，所述判断所述监测对象是否处于开启状态，还包括：
若所述监测对象处于开启状态，在预设的监测数据库中获取所述监测对象对应的联系方式；
基于所述联系方式，发送警示信息至所述联系方式对应的智能终端。
通过采用上述技术方案，若监测对象处于开启状态，表明此时水管的持续性漏水是由于监测对象未关闭导致的，此时，则发送警示信息至联系方式对应的智能终端，有利于提醒智能终端对应的人员及时关闭监测对象，便于节约水资源。
第二方面，本申请提供的一种用水在线管理系统采用如下的技术方案：
一种用水在线管理系统，包括存储器和处理器，所述存储器存储有用水在线管理程序，所述处理器用于在执行程序时采用上述用水在线管理方法。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.通过监测用水稳定时期用水量数据的变化量，判断水管是否产生漏损的方法，便于工作人员及时监测到公共机构的地下管网漏损，同时无需工作人员进行巡查，省时省力；
2.通过初始用水量和用水量阈值的比较，判断水管是否存在漏水现象，有利于工作人员对水管漏损的监测；
3.水流漏损量有利于为工作人员提供数据支撑，为用水机构提供管理依据，并为后期管网探漏修复及修复后的工作成效评估提供数据支撑。
附图说明
图1是本申请实施例一种用水在线管理方法的整体流程图。
图2是本申请实施例一种用水在线管理方法中判定用水稳定时期内公共机构的水管存在漏水现象的流程图。
图3是本申请实施例一种用水在线管理方法中基于预设的压力检测节点，确定漏水水管段的流程图。
具体实施方式
本申请实施例公开一种用水在线管理方法。
以下结合附图1-附图3，对本申请作进一步详细说明。
一种用水在线管理方法，参照图1，包括：
S100、根据固定检测间隔时长，通过公共机构内的物联网水表检测得到用水量数据集；其中用水量数据集包括N个用水量数据，N为大于等于2的整数。
根据固定检测间隔时长，通过公共机构内的物联网水表检测得到用水量数据集指每相隔固定的时长获取一次物联网水表的用水量数据，用水量数据集指获取的若干次的物联网水表的用水量数据。公共机构指学校、公园、医院、政府办公楼等。
S200、判断第（N-M）个用水量数据及第（N-M+1）个用水量数据的检测时间点是否均位于预设的用水稳定时期内，M为大于等于1，且小于N的整数。
公共机构中的用水规律且集中，例如学校上课下课放学时间固定，且有住宿的学校内人员的作息通常很规律，在夜间0点钟至4点钟的时间段内用水人数较少，故本实施例中将夜间0点钟至4点钟的时间段称为用水稳定时期。第（N-M）个用水量数据与第（N-M+1）个用水量数据为相邻用水量数据。例如当N为2时，M为1时，此时第（N-M）个用水量数据即指第1个用水量数据，第（N-M+1）个用水量数据即指第2个用水量数据。
S300、若均位于预设的用水稳定时期内，将第（N-M+1）个用水量数据减去第（N-M）个用水量数据，得到用水量差值。
用水量差值指相邻用水量数据的差值。需要说明的是，两个相邻的用水量数据所对应的检测时间点均需位于用水稳定时期内，一天中用水稳定时期之外的时期称为用水消耗时期，若一个用水量数据对应的检测时间点位于用水稳定时期内，相邻的一个用水量数据对应的检测时间点位于用水消耗时期，此时监测水管是否漏损易出现监测不准确的问题。
S400、判断用水量差值是否大于预设的差值阈值。
S500、若用水量差值大于差值阈值，判定用水稳定时期内公共机构的水管存在漏水现象。
若用水量差值大于差值阈值，则表明此时用水量增加，执行主体判定此时用水稳定时期内的公共机构的水管存在漏水现象。
基于步骤S300-步骤S500进行举例说明，当N为2时，M为1时，第（N-M+1）个用水量数据，即指第2个用水量数据，第（N-M）个用水量数据指第1个用水量数据，物联网水表检测得到第2个用水量数据为1000L，第一个用水量数据为400L，设置差值阈值为300L，用水量差值为600L，由于600L>300L，故此时执行主体判定用水稳定时期内公共机构的水管存在漏水现象。
具体的，参照图1，判断用水量差值是否大于预设的差值阈值，还包括：
S600、若用水量差值小于或等于差值阈值，获取用水稳定时期预设的初始检测时间点对应的初始用水量。
若用水量差值小于或等于差值阈值，表明此时用水稳定时期内的用水量较稳定，此时执行主体获取用水稳定时期预设的初始检测时间点对应的初始用水量。
S700、判断初始用水量是否大于预设的用水量阈值。
S800、若初始用水量大于用水量阈值，判定用水稳定时期内公共机构的水管存在漏水现象。
若初始用水量大于用水量阈值，表明水管漏损严重，且漏损在用水稳定时期之前已开始。
若初始用水量小于或等于用水量阈值，执行主体判定用水稳定时期内公共机构的水管不存在漏水现象。
具体的，在判定用水稳定时期内公共机构的水管存在漏水现象之后，包括：
S810、获取管道直径。
本实施例中，执行主体在预设的管道直径数据库获取管道直径，即管道直径事先检测并录入至管道直径数据库内。
S820、将管道直径代入预设的直径流速数据库中，得到管道直径对应的管道流速。
直径流速数据库内的管道直径与流速一一对应。
S830、基于管道流速，计算每天的水流漏损量。
本实施例中，基于管道流速和管道直径，执行主体即可得到管道流量，执行主体基于管道流量即可计算每天的水流漏损量。举例说明，公共机构的管网漏损的流量约为6m3/0.5h,即每天的水流漏损量为6×2×24=288m3/d。
S840、获取水流漏损量并显示。
水流漏损量有利于为工作人员提供数据支撑，为用水机构提供管理依据，并为后期管网探漏修复及修复后的工作成效评估提供数据支撑。
参照图2，判定用水稳定时期内公共机构的水管存在漏水现象，包括：
S801、若初始用水量大于用水量阈值，获取若干监测对象上预设的水流传感器监测的水流信息。
监测对象指出水装置，例如水龙头或淋浴头等。
S802、基于水流信息，判断监测对象是否处于开启状态。
若监测对象处于开启状态，则监测对象出水时会被水流传感器感应，此时水流传感器即检测出监测对象存在水流。
S803、若监测对象未处于开启状态，判定用水稳定时期内公共机构的水管存在漏水现象。
通过对监测对象是否开启的监测，判断用水稳定时期内公共机构的水管是否存在漏水现象，有效防止对水管漏损的误判，提高监测水管漏损的准确率。
参照图2，判断监测对象是否处于开启状态，还包括：
S804、若监测对象处于开启状态，在预设的监测数据库中获取监测对象对应的联系方式。
若监测对象处于开启状态，此时执行主体判定用水异常是由于用水消耗期时的监测对象已经开启导致的。此时执行主体在预设的监测数据库中获取监测对象对应的联系方式。
S805、基于联系方式，发送警示信息至联系方式对应的智能终端。
发送警示信息至联系方式对应的智能终端，有利于提醒智能终端对应的人员及时关闭监测对象，便于节约水资源。
在一实施例中，在初始用水量大于用水量阈值时，获取监测对象上水流传感器监测的水流信息，用于判断用水异常是否是由于用水消耗期时的监测对象已经开启导致的；在另一实施例中，在用水稳定时期内，执行步骤S500时，即当用水量差值大于差值阈值时，判定用水稳定时期内公共机构的水管存在漏水现象，此时的漏水现象可能为用水稳定时期内，监测对象的开启导致的用水量增加，从而使得用水量差值大于差值阈值，此时执行主体，继续判断监测对象是否处于开启状态，以确定用水量增加是否是由于监测对象的开启导致的。
参照图1，在判定用水稳定时期内公共机构的水管存在漏水现象之后，包括：
S900、基于预设的压力检测节点，确定漏水水管段。
若水管发生漏损，在漏损处会浪费大量水资源的同时，漏损处的水压也会变化，故可通过压力检测节点确定漏水的水管段，本实施例中，压力检测节点指压力传感器。
参照图3，基于预设的压力检测节点，确定漏水水管段，包括：
S910、获取水管上若干预设的压力检测节点的历史压力值，历史压力值为漏水现象之前检测得到的。
若水管发生漏损，漏损后的水管内的压力值小于漏损前的水管内的压力值，漏损前的水管内的压力值即为历史压力值。
S920、获取水管上若干压力检测节点检测的当前压力值。
由于水管发生漏损，故当前压力值小于历史压力值。
S930、基于历史压力值及当前压力值，计算每一个压力检测节点的压力变化值。
压力变化值即本实施例中指当前压力值与历史压力值差值的绝对值。
S940、筛选压力变化值大于预设的压力变化阈值的压力检测节点，作为目标压力检测节点。
若压力变化值大于压力变化阈值，此时表明水管发生漏损，将压力变化值大于压力变化阈值的压力检测节点作为目标压力检测节点。
基于步骤S910-步骤S940进行举例说明。若设置压力变化阈值为0.1MPa，历史压力值为0.35MPa，当前压力值为0.1MPa，则压力变化值为0.25MPa，由于0.25MPa>0.1MPa，故此时表明水管发生漏损。
S950、确定目标压力检测节点与上游相邻节点之间的水管段为漏水水管段。
在确定目标压力检测节点后，即得到漏水水管段为目标压力检测节点与上游相邻节点之间的水管段。
参照图1，S1000、发出报警信号，并显示漏水水管段。
在确定漏水水管段后，执行主体即发出报警信号，便于提醒工作人员水管漏损，需及时进行修补，同时显示漏水水管段，便于工作人员基于漏水水管段对水管的漏损处进行及时定位与修补。
本申请实施例的实施原理为：将第（N-M+1）个用水量数据减去第（N-M）个用水量数据指相邻用水量数据的变化量，若用水稳定时期内的相邻用水量数据的变化量大于差值阈值，表明用水量突然增大，执行主体判定此时水管破损；通过监测用水稳定时期用水量数据的变化量，判断水管是否产生漏损的方法，便于工作人员及时监测到公共机构的地下管网漏损，同时无需工作人员进行巡查，省时省力。
本申请实施例还公开一种用水在线管理系统。
一种用水在线管理系统，包括存储器和处理器，存储器存储有用水在线管理程序，处理器用于在执行程序时采用上述用水在线管理方法。
本具体实施方式的实施例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，其中相同的零部件用相同的附图标记表示。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 (8)

1.一种用水在线管理方法，其特征在于，包括：
根据固定检测间隔时长，通过公共机构内的物联网水表检测得到用水量数据集；其中所述用水量数据集包括N个用水量数据，所述N为大于等于2的整数；
判断第（N-M）个用水量数据及第（N-M+1）个用水量数据的检测时间点是否均位于预设的用水稳定时期内，所述M为大于等于1，且小于N的整数；
若均位于预设的用水稳定时期内，将所述第（N-M+1）个用水量数据减去所述第（N-M）个用水量数据，得到用水量差值；
判断所述用水量差值是否大于预设的差值阈值；
若所述用水量差值大于所述差值阈值，判定所述用水稳定时期内所述公共机构的水管存在漏水现象。
2.根据权利要求1所述的一种用水在线管理方法，其特征在于，在所述判定所述用水稳定时期内所述公共机构的水管存在漏水现象之后，包括：
基于预设的压力检测节点，确定漏水水管段；
发出报警信号，并显示所述漏水水管段。
3.根据权利要求2所述的一种用水在线管理方法，其特征在于，所述基于预设的压力检测节点，确定漏水水管段，包括：
获取所述水管上若干预设的压力检测节点的历史压力值，所述历史压力值为所述漏水现象之前检测得到的；
获取所述水管上若干所述压力检测节点检测的当前压力值；
基于所述历史压力值及所述当前压力值，计算每一个压力检测节点的压力变化值；
筛选压力变化值大于预设的压力变化阈值的压力检测节点，作为目标压力检测节点；
确定所述目标压力检测节点与上游相邻节点之间的水管段为所述漏水水管段。
4.根据权利要求1所述的一种用水在线管理方法，其特征在于，所述判断所述用水量差值是否大于预设的差值阈值，还包括：
若所述用水量差值小于或等于所述差值阈值，获取所述用水稳定时期预设的初始检测时间点对应的初始用水量；
判断所述初始用水量是否大于预设的用水量阈值；
若所述初始用水量大于所述用水量阈值，判定所述用水稳定时期内所述公共机构的水管存在漏水现象。
5.根据权利要求4所述的一种用水在线管理方法，其特征在于，在所述判定所述用水稳定时期内所述公共机构的水管存在漏水现象之后，包括：
获取管道直径；
将所述管道直径代入预设的直径流速数据库中，得到所述管道直径对应的管道流速；
基于所述管道流速，计算每天的水流漏损量；
获取所述水流漏损量并显示。
6.根据权利要求4所述的一种用水在线管理方法，其特征在于，所述判定所述用水稳定时期内所述公共机构的水管存在漏水现象，包括：
若所述初始用水量大于所述用水量阈值，获取若干监测对象上预设的水流传感器监测的水流信息；
基于所述水流信息，判断所述监测对象是否处于开启状态；
若所述监测对象未处于开启状态，判定所述用水稳定时期内所述公共机构的水管存在漏水现象。
7.根据权利要求6所述的一种用水在线管理方法，其特征在于，所述判断所述监测对象是否处于开启状态，还包括：
若所述监测对象处于开启状态，在预设的监测数据库中获取所述监测对象对应的联系方式；
基于所述联系方式，发送警示信息至所述联系方式对应的智能终端。
8.一种用水在线管理系统，其特征在于：包括存储器和处理器，所述存储器存储有用水在线管理程序，所述处理器用于在执行程序时采用权利要求1-7的任一种方法。
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