CN115539850A - 一种用户端供水管网的漏水自监控方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种用户端供水管网的漏水自监控方法，其包括以下步骤：划定指定时间段；获取用户指定时间段内的用水数据；划定用水量波动的指定范围；分析指定时间段内的用水数据波动情况，若用水量不为零且振幅位于指定范围内，则判断为漏水，反之则判断为未漏水。本申请提供的方法可以通过对用水量数据的监测，实现对供水管路漏水情况的自动化监控，无需用户主动检测是否漏水，使得具有隐蔽性的管路漏水问题更容易暴露，并且便于提醒用户发起主动检查和维修，帮助用户避免在无需用水时产生多余的用水量，从而降低用水成本，进而节约宝贵的水资源。

Description

一种用户端供水管网的漏水自监控方法

技术领域

本申请涉及供水管网的领域，尤其是涉及一种用户端供水管网的漏水自监控方法。

背景技术

目前，在居民日常用水过程中，若供水管路漏水，将会导致居民没有用水时出现用水量不断增加的情况。此问题不但时常发生，并且具有隐蔽性而难以被用户主动发现。这导致了水资源浪费的同时，还使得用户用水量无端增大。

若供水管路漏水，在用户没有主动用水的情况下，用水量将会以单位时间内不变的量匀速增加。同时，对于居民家用水来讲，通常情况下每个家庭的用水时间中均存在某一时间段，在这一时间段中的用水量接近于零。

针对上述情况，本申请提出了一种用户端供水管网的漏水自监控方法，用以检测用户端的供水管路是否出现漏水问题。

发明内容

为了检测用户端的供水管路是否出现漏水问题，本申请提供一种用户端供水管网的漏水自监控方法。

本申请提供的一种用户端供水管网的漏水自监控方法，采用如下的技术方案：

一种用户端供水管网的漏水自监控方法，包括以下步骤：

划定指定时间段；

获取用户指定时间段内的用水数据；

基于指定时间段内的用水数据判断漏水情况。

通过采用上述技术方案，对于居民家用水来讲，通常情况下每个家庭的用水时间中均存在某一时间段，在这一时间段中的用水量接近于零。能够找到一个如上所述的时间段作为指定时间段，这一时间段内用户主动用水的概率很小，那么采用这一时间段的数据作为判定依据时，用户的主动用水动作对于判定是否漏水的影响即可忽略不计。

因此，若于指定用水时间段中出现用水量持续增长的情况，则可以判定为漏水。此方法可以通过对用水量数据的监测，实现对供水管路漏水情况的自动化监控，无需用户主动检测是否漏水，使得具有隐蔽性的管路漏水问题更容易暴露，并且便于提醒用户发起主动检查和维修，帮助用户避免在无需用水时产生多余的用水量，从而降低用水成本，进而节约宝贵的水资源。

可选的，所述基于指定时间段内的用水数据判断漏水情况的步骤包括：

划定用水量波动的指定范围；

分析指定时间段内的用水数据波动情况，若用水量不为零且振幅位于指定范围内，则判断为漏水，反之则判断为未漏水。

通过采用上述技术方案，指定范围应当通过外界干扰因素的范围进行测定，上述的判断过程包含以下几种情况：

由于外界干扰因素，诸如水压、外力等因素影响，指定时间段内的用水量可能会在零点附近出现小幅度的波动，这属于正常现象，应当判断为未漏水；

若用水量始终为零，则为当前情况下用于获取用水量数据的检测装置附近不存在水流，在排除检测装置故障的前提下，即判断为未漏水；

若用水量不为零，由于指定时间段为该用户本不应用水的时间段，而经检测，在指定时间段内始终匀速增长，则判断为漏水；

若用水量不为零，而用水量的增长速度始终在指定范围内波动，考虑到外界因素的影响，可将该波动忽略不计，即判断为漏水；

若用水量不为零，并且其增长速度并未于指定范围内波动，而是无规则的波动，则判断为用户的正常用水，此时不应做出判断，而是应当重新检测。

可选的，所述划定指定时间段的步骤包括以下步骤：

数据获取模块获取用户历史用水数据；

基于用户历史用水数据划定指定时间段。

通过采用上述技术方案，多数用户家庭存在较为固定的用水习惯，因此，能够通过对用户的历史数据进行整合，得出用户不用水或很少用水的时间段，以此时间段进行检测，能够更大程度上的排除用户主动用水对于漏水检测的干扰。

可选的，所述基于用户历史用水数据划定指定时间段的步骤包括以下步骤：

设定指定时间段时长；

设定指定时间段特征；

获取匹配时间段，其中，匹配时间段符合所述指定时间段特征，并且匹配时间段的时长大于等于所述指定时间段时长；

选取匹配时间段作为指定时间段。

通过采用上述技术方案，在上述的指定时间段内，用户可能存在少次且小幅度的用水情况，属于较小概率的事件，因此，将此种情况控制在一定的范围内，不但不会降低结论的有效性，还会使得指定时间段的获取更加方便，避免获取指定时间段的过程浪费太长时间，导致检测效率降低的问题出现。

可选的，所述选取匹配时间段作为指定时间段的步骤包括以下步骤：

于一个标记周期内，连续不断获取所述匹配时间段，其中，一个标记周期中包括多个循环周期；

判断匹配时间段是否为每一循环周期中的相同时间段，若是，则记录该匹配时间段，反之则删除该匹配时间段；

于一个检验周期内，检验被记录的匹配时间段特征，其中，一个检验周期中包括多个标记周期；

判断被记录的匹配时间段特征是否于一个检验周期内均符合指定时间段特征，若是，则将该匹配时间段划定为指定时间段，反之则不能确定为指定时间段。

通过采用上述技术方案，将一个标记周期内的用水数据进行检测，连续不断的获取符合上述条件的匹配时间段。即若某一时间段符合上述条件，那么该在时间段内的用户被视为没有主动用水或用水次数和用水量不会对漏水监控造成有效干扰，因而该时间段即可被标记为匹配时间段。

随后，一个标记周期中形成多个循环周期，用于判断通过上述步骤确定下来的匹配时间段是循环出现的还是无规则出现的，若为循环出现的，则可以判定该匹配时间段是由于该用户的用水习惯形成的，具有作为指定时间段的资格，反之，若为匹配时间段是无规则出现的，则可以认为该匹配时间段并不是由于用户的用水习惯而形成的，即不具备作为指定时间段的资格。

最后，由上述步骤得出的具备作为指定时间段资格的匹配时间段，需要经过一个检验周期的检验，若一个检验周期内，该匹配时间段均符合上述条件，则可以判定该匹配时间段的确为对应用户不会主动用水或用水次数和用水量不会对漏水监控造成有效干扰的时间段，这样才能够被划定为指定时间段，反之则不能被划定为指定时间段。

可选的，所述获取用户指定时间段内的用水数据的步骤包括以下步骤：

设定间隔时间；

于指定时间段内，每隔所述间隔时间获取一次用户用水数据。

可选的，所述于指定时间段内，每隔所述间隔时间获取一次用户用水数据的步骤包括以下步骤：

记录获取到的数据；

对记录的数据进行数据压缩。

通过采用上述技术方案，由于记录获取的数据会占用系统内存，而获取的数据总量越大，占用的系统内存也就越大。然而，若需要提高漏水情况监控的精度，就需要尽可能多的获取数据，同时占用系统的内存就会变大，可能会造成响应变慢等负面影响。因此，采用数据压缩的方法能够在节省系统内存的基础上允许更多的数据被记录，进而允许缩短获取数据的间隔时间，提高数据整合结果的精度。

可选的，所述数据获取模块获取用户历史用水数据的步骤中，数据获取模块用于获取水表读数指针数据。

通过采用上述技术方案，水表上通常由两种指针指示用水量，包括梅花指针和读数指针。若使用梅花指针获取用水量，由于其过于灵敏，而水管内压力通常存在较多的不稳定因素，容易导致梅花指针反转，因此，使用读数指针能够更稳定地获取到有效数据。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.此方法可以通过对用水量数据的监测，实现对供水管路漏水情况的自动化监控，无需用户主动检测是否漏水，使得具有隐蔽性的管路漏水问题更容易暴露，并且便于提醒用户发起主动检查和维修，帮助用户避免在无需用水时产生多余的用水量，从而降低用水成本，进而节约宝贵的水资源。

2.能够通过对用户的历史数据进行整合，得出用户不用水或很少用水的时间段，以此时间段进行检测，能够更大程度上的排除用户主动用水对于漏水检测的干扰。

3.用户可能存在少次且小幅度的用水情况，属于较小概率的事件，因此，将此种情况控制在一定的范围内，不但不会降低结论的有效性，还会使得指定时间段的获取更加方便，避免获取指定时间段的过程浪费太长时间，导致检测效率降低的问题出现。

4.采用数据压缩的方法能够在节省系统内存的基础上允许更多的数据被记录，进而允许缩短获取数据的间隔时间，提高数据整合结果的精度。

5.使用读数指针获取用水量数据能够更稳定地获取到有效数据。

附图说明

图1是本申请实施例中一种用户端供水管网的漏水自监控方法的总体步骤流程图。

图2是本申请实施例一种用户端供水管网的漏水自监控方法中划定指定时间段的步骤流程图。

图3是本申请实施例一种用户端供水管网的漏水自监控方法中基于用户用水数据划定指定时间段的步骤流程图。

图4是本申请实施例一种用户端供水管网的漏水自监控方法中选取匹配时间段作为指定时间段的步骤流程图。

图5是本申请实施例一种用户端供水管网的漏水自监控方法中获取用户指定时间内的用水数据的步骤流程图。

图6是本申请实施例一种用户端供水管网的漏水自监控方法中基于指定时间段内的用水数据判断漏水情况的步骤流程图。

具体实施方式

以下结合附图，对本申请作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在以下描述中，为了解释的目的，阐述了很多具体细节，以便提供对发明构思的彻底理解。作为本说明书的一部分，本公开的附图中的一些附图以框图形式表示结构和设备，以避免使所公开的原理复杂难懂。为了清晰起见，实际具体实施的并非所有特征都有必要进行描述。此外，本公开中所使用的语言已主要被选择用于可读性和指导性目的，并且可能没有被选择为划定或限定本发明的主题，从而诉诸于所必需的权利要求以确定此类发明主题。在本公开中对“一个具体实施”或“具体实施”的提及意指结合该具体实施所述的特定特征、结构或特性被包括在至少一个具体实施中，并且对“一个具体实施”或“具体实施”的多个提及不应被理解为必然地全部是指同一具体实施。

除非明确限定，否则术语“一个”、“一种”和“该”并非旨在指代单数实体，而是包括其特定示例可以被用于举例说明的一般性类别。因此，术语“一个”或“一种”的使用可以意指至少一个的任意数目，包括“一个”、“一个或多个”、“至少一个”和“一个或不止一个”。术语“或”意指可选项中的任意者以及可选项的任何组合，包括所有可选项，除非可选项被明确指示是相互排斥的。短语“中的至少一者”在与项目列表组合时是指列表中的单个项目或列表中项目的任何组合。所述短语并不要求所列项目的全部，除非明确如此限定。

本申请实施例公开一种用户端供水管网的漏水自监控方法。参照图1，一种用户端供水管网的漏水自监控方法包括以下步骤：

S1.划定指定时间段。

对于居民家用水来讲，通常情况下每个家庭的用水时间中均存在某一时间段，在这一时间段中的用水量接近于零。能够找到一个如上所述的时间段作为指定时间段，这一时间段内用户主动用水的概率很小，那么采用这一时间段的数据作为判定依据时，用户的主动用水动作对于判定是否漏水的影响即可忽略不计。

具体的，在不同的实施例中，上述的指定时间段可以为不同的时间段，根据多数用户家庭的用水习惯可知，多数家庭在凌晨时间段用水次数明显较少。因此，这一时间段用户的主动用水动作对于漏水的监测结果影响较小，可以作为指定时间段用以进行漏水监控。

针对上述指定时间段的划定过程，本申请具体但非限定地提出一种用于实现S1的方法S11-S12。

S11.数据获取模块获取用户历史用水数据。

多数用户家庭存在较为固定的用水习惯，因此，能够通过对用户的历史数据进行整合，得出用户不用水或很少用水的时间段，以此时间段进行检测，能够更大程度上的排除用户主动用水对于漏水检测的干扰。

具体的，针对数据获取的方法，本申请针对居民家中的使用指针水表的情况进行举例，数据获取模块用于获取水表读数指针数据。水表上通常由两种指针指示用水量，包括梅花指针和读数指针。若使用梅花指针获取用水量，由于其过于灵敏，而水管内压力通常存在较多的不稳定因素，容易导致梅花指针反转。因此，使用读数指针能够更稳定地获取到有效数据。

除此之外，数据获取模块还可以通过超声波传感器等器件获取用户历史用水数据。

S12.基于用户历史用水数据划定指定时间段。

具体的，针对基于用户历史用水数据划定指定时间段的过程，本申请具体但非限定地提出一种用于实现S12的方法S121-S124。

S121.设定指定时间段时长。

具体的，由于用户主动用水动作可能会影响到对于漏水情况的判定，即使选定的指定时间段为用户用水动作较少发生的时间段，也不能完全排除这样的干扰。因此，该指定时间段时长应当设定为能够充分得出漏水情况结论的较长时间。又因为用户用水较少的时间段并不会很长，例如睡眠时间的8小时。因此，上述指定时间段时长也不可以设定的过长。作为示例的，上述指定时间段时长可以为1小时，也可以为2小时。

S122.设定指定时间段特征。

在上述的指定时间段内，用户可能存在少次且小幅度的用水情况，属于较小概率的事件，因此，将此种情况控制在一定的范围内，不但不会降低结论的有效性，还会使得指定时间段的获取更加方便，避免获取指定时间段的过程浪费太长时间，导致检测效率降低的问题出现

具体的，在不同实施例中，指定时间段特征可以设定为不同维度、不同参数的特征。其中，不同维度可以包括用水次数、单次用水时长、总用水时长、单次用水量等等；不同参数可以包括用水次数0-2次、单次用水时长0-3分钟等等。

作为示例的，可以设定指定时间段特征为：用水次数在0-2次范围内，用水时长在0-3分钟范围内，总用水量不超过12升。值得注意的是，该数值应当根据具体用户家庭的实际情况设定，例如人数不同则用水总量与次数均应存在差别。

S123.获取匹配时间段，其中，匹配时间段符合所述指定时间段特征，并且匹配时间段的时长大于等于所述指定时间段时长。

S124.选取匹配时间段作为指定时间段。

具体的，针对选取匹配时间段的过程，本申请具体但非限定地提出一种用于实现S124的方法S1241-S1244。

S1241.连续于一个标记周期内不断获取所述匹配时间段，其中，一个标记周期中包括多个循环周期。

将一个标记周期内的用水数据进行检测，连续不断的获取符合上述条件的匹配时间段。即若某一时间段符合上述条件，那么该在时间段内的用户被视为没有主动用水或用水次数和用水量不会对漏水监控造成有效干扰，因而该时间段即可被标记为匹配时间段。

具体的，在不同实施例中，可以确定为不同长度的标记周期，并且对于不同的用户家庭情况，可以有所区别以便于得出精准的用户画像。本申请具体但非限定地提出一种长度的标记周期，适用于多数的用户：一个标记周期为一个星期，其包括工作日与休息日，符合多数用户的生活规律。除此之外，一个标记周期还可以为两个星期。

同理，在不同实施例中，一个循环周期也可以为不同长度，本申请作为示例的提出一种循环周期的长度，适用于一个标记周期为一个星期的情况：一个循环周期为一天。除此之外，一个循环周期还可以为2天。

S1242.判断匹配时间段是否为每一循环周期中的相同时间段，若是，则记录该匹配时间段，反之则删除该匹配时间段。

一个标记周期中形成多个循环周期，用于判断通过上述步骤确定下来的匹配时间段是循环出现的还是无规则出现的，若为循环出现的，则可以判定该匹配时间段是由于该用户的用水习惯形成的，具有作为指定时间段的资格，反之，若为匹配时间段是无规则出现的，则可以认为该匹配时间段并不是由于用户的用水习惯而形成的，即不具备作为指定时间段的资格。

S1243.于一个检验周期内，检验被记录的匹配时间段特征，其中，一个检验周期中包括多个标记周期。

具体的，在不同的实施例中，检验周期可以设置为不同长度，作为示例的，一个检验周期可以为15天，也可以为30天。

S1244.判断被记录的匹配时间段特征是否于一个检验周期内均符合指定时间段特征，若是，则将该匹配时间段划定为指定时间段，反之则不能确定为指定时间段。

由上述步骤得出的具备作为指定时间段资格的匹配时间段，需要经过一个检验周期的检验，若一个检验周期内，该匹配时间段均符合上述条件，则可以判定该匹配时间段的确为对应用户不会主动用水或用水次数和用水量不会对漏水监控造成有效干扰的时间段，这样才能够被划定为指定时间段，反之则不能被划定为指定时间段。

S2.获取用户指定时间段内的用水数据。

具体的，与上述获取用户历史数据的方法同理，针对数据获取的方法，本申请针对居民家中的使用指针水表的情况进行举例。数据获取模块用于获取水表读数指针数据。水表上通常由两种指针指示用水量，包括梅花指针和读数指针。若使用梅花指针获取用水量，由于其过于灵敏，而水管内压力通常存在较多的不稳定因素，容易导致梅花指针反转。因此，使用读数指针能够更稳定地获取到有效数据。

除此之外，数据获取模块还可以通过超声波传感器等器件获取用户历史用水数据。

进一步具体的，针对获取指定时间段内的用水数据的过程，本申请具体但非限定地提出一种用于实现S2的方法S21-S22。

S21.设定间隔时间；

S22.于指定时间段内，每隔所述间隔时间获取一次用户用水数据。

具体的，为优化数据获取的过程，便于提高后续数据整合结果的精度，本申请具体但非限定地提供一种实现S22的方法S221-S222。

S221.记录获取到的数据；

S222.对记录的数据进行数据压缩。

由于记录获取的数据会占用系统内存，而获取的数据总量越大，占用的系统内存也就越大。然而，若需要提高漏水情况监控的精度，就需要尽可能多的获取数据，同时占用系统的内存就会变大，可能会造成响应变慢等负面影响。因此，采用数据压缩的方法能够在节省系统内存的基础上允许更多的数据被记录，进而允许缩短获取数据的间隔时间，提高数据整合结果的精度。

S3.基于指定时间段内的用水数据判断漏水情况。

此方法可以通过对用水量数据的监测，实现对供水管路漏水情况的自动化监控，无需用户主动检测是否漏水，使得具有隐蔽性的管路漏水问题更容易暴露，并且便于提醒用户发起主动检查和维修，帮助用户避免在无需用水时产生多余的用水量，从而降低用水成本，进而节约宝贵的水资源。

具体的，针对基于指定时间段内的用水数据判断漏水情况的过程，本申请提出一种数据的分析整合方法S31-S32。

S31.划定用水量波动的指定范围；

S32.判断指定时间段内的用水数据波动情况，若用水量不为零且振幅位于指定范围内，则判断为漏水，反之则判断为未漏水。

具体的，上述的指定范围应当通过外界干扰因素的范围进行测定，上述的判断过程包含以下几种情况：

由于外界干扰因素，诸如水压、外力等因素影响，指定时间段内的用水量可能会在零点附近出现小幅度的波动，这属于正常现象，应当判断为未漏水；

若用水量始终为零，则为当前情况下用于获取用水量数据的检测装置附近不存在水流，在排除检测装置故障的前提下，即判断为未漏水；

若用水量不为零，由于指定时间段为该用户本不应用水的时间段，而经检测，在指定时间段内始终匀速增长，则判断为漏水；

若用水量不为零，而用水量的增长速度始终在指定范围内波动，考虑到外界因素的影响，可将该波动忽略不计，即判断为漏水；

若用水量不为零，并且其增长速度并未于指定范围内波动，而是无规则的波动，则判断为用户的正常用水，此时不应做出判断，而是应当重新检测。

综上所述，本申请提供一个对于用户端进行管路漏水监控的示例，具体如下：

设定指定时间段时长为1小时；

设定指定时间段特征为用水次数在0-2次范围内，用水时长在0-3分钟范围内，总用水量不超过12升。

采用检测设备于水表读数指针处检测读数变化；

设定一个标记周期为一个星期，在一个星期内不断记录符合上述指定时间段条件的时间段，得出该时间段为凌晨2点到凌晨3点；

设定一个循环周期为一天，在一个星期内判断前序得出的匹配时间段是否为每一天中的同一时间段，即为每天的凌晨2点到凌晨3点均符合上述的指定时间段条件；

设定一个检验周期为一个月，判断一个月中是否每个星期均得出了凌晨2点到凌晨3点为匹配时间段的结论，判断结果为是，即可将凌晨2点到凌晨3点划定为指定时间段；

设定间隔时间为1分钟，于凌晨2点到凌晨3点内，每隔一分钟获取一次用户用水数据并对数据进行压缩处理；

划定用水量波动的指定范围为6升，判断凌晨2点到凌晨3点内的用水数据波动情况，判断结果为用水量不为零且用水量振幅位于6升内，则判断为漏水。

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 (8)

1.一种用户端供水管网的漏水自监控方法，其特征在于，包括以下步骤：

划定指定时间段；

获取用户指定时间段内的用水数据；

基于指定时间段内的用水数据判断漏水情况。

2.根据权利要求1所述的用户端供水管网的漏水自监控方法，其特征在于，所述基于指定时间段内的用水数据判断漏水情况的步骤包括：

划定用水量波动的指定范围；

分析指定时间段内的用水数据波动情况，若用水量不为零且振幅位于指定范围内，则判断为漏水，反之则判断为未漏水。

3.根据权利要求1所述的用户端供水管网的漏水自监控方法，其特征在于，所述划定指定时间段的步骤包括以下步骤：

数据获取模块获取用户历史用水数据；

基于用户历史用水数据划定指定时间段。

4.根据权利要求3所述的用户端供水管网的漏水自监控方法，其特征在于，所述基于用户历史用水数据划定指定时间段的步骤包括以下步骤：

设定指定时间段时长；

设定指定时间段特征；

获取匹配时间段，其中，匹配时间段符合所述指定时间段特征，并且匹配时间段的时长大于等于所述指定时间段时长；

选取匹配时间段作为指定时间段。

5.根据权利要求4所述的用户端供水管网的漏水自监控方法，其特征在于，所述选取匹配时间段作为指定时间段的步骤包括以下步骤：

于一个标记周期内，连续不断获取所述匹配时间段，其中，一个标记周期中包括多个循环周期；

判断匹配时间段是否为每一循环周期中的相同时间段，若是，则记录该匹配时间段，反之则删除该匹配时间段；

于一个检验周期内，检验被记录的匹配时间段特征，其中，一个检验周期中包括多个标记周期；

判断被记录的匹配时间段特征是否于一个检验周期内均符合指定时间段特征，若是，则将该匹配时间段划定为指定时间段，反之则不能确定为指定时间段。

6.根据权利要求1所述的用户端供水管网的漏水自监控方法，其特征在于，所述获取用户指定时间段内的用水数据的步骤包括以下步骤：

设定间隔时间；

于指定时间段内，每隔所述间隔时间获取一次用户用水数据。

7.根据权利要求6所述的用户端供水管网的漏水自监控方法，其特征在于，所述于指定时间段内，每隔所述间隔时间获取一次用户用水数据的步骤包括以下步骤：

记录获取到的数据；

对记录的数据进行数据压缩。

8.根据权利要求6所述的用户端供水管网的漏水自监控方法，其特征在于，所述数据获取模块获取用户历史用水数据的步骤中，数据获取模块用于获取水表读数指针数据。

Images