CN115899811B - 一种基于人工智能的集中供热网管监测预警系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于人工智能的集中供热网管监测预警系统，通过设置供热管道基本参数获取分析模块、目标用户家庭参数获取分析模块、供热管道介质流通压力综合分析模块、供热管道划分模块、供热管道压力监测分析模块、供热管道使用参数监测分析模块、预警提示终端和供热数据库，本发明不仅减少了供热管道段的使用能耗，且能够满足用户的实际取暖需求，在一定程度上减少了供热管道的介质流通安全隐患，同时避免出现用户的实际取暖需求与管道实际供热状况之间差异性较大的问题，进而能够保障用户供热管道的使用体验感，还在较大程度上降低了因供热差异性较大而引发的纠纷发生率，有利于保障供热相关部门的运营稳定性。

Description

一种基于人工智能的集中供热网管监测预警系统

技术领域

本发明涉及集中供热网管监测预警技术领域，具体而言，涉及一种基于人工智能的集中供热网管监测预警系统。

背景技术

随着经济的迅速发展，人们的生活水平日益提高，而今人们对于生活质量进行改善的关注度也在逐步增涨，居住环境作为影响人们生活质量的重要组成部分，其中的舒适度是影响人们居住体验的支撑性因素，如今，越来越多的小区选择布设供热管道用以满足人们在寒冷的冬天对于改善环境舒适度的要求，但供热介质一般需要历经长距离的管道输送里程，因而不可避免的存在一些安全隐患，且对于小区的供热用户来说，由于存在人员以及居住环境等影响因素，导致其难以发现供热管道存在的细微安全隐患，进而增加了供热管道的使用安全风险，由此可见，需要对供热管道进行细致的安全监测和分析，用以保障供热管道使用的安全性和稳定性。

目前，现有技术针对供热管道的管理还存在一些需要优化完善的地方，具体体现为：(1)现有技术在对供热管道的介质进行流通压力选取时，较为匮乏对相关管道的使用年限以及用户层面的使用压力需求进行细致性的具体分析，导致存在供热管道的介质流通压力与管道的实际承受状况和用户层面的实际需求不相协调的现象，进而不仅提高了供热管道段的使用能耗，且无法满足用户的实际取暖需求，在一定程度上增加了供热管道的介质流通安全隐患，同时还会出现用户的实际取暖需求与管道实际供热状况之间差异性较大的问题，进而无法保障用户供热管道的使用体验感，还在一定程度上增加了因供热差异性较大而引发的纠纷发生率，不利于保障供热相关部门的运营稳定性。

(2)现有技术较为匮乏针对用户的供热管道使用状况进行系统性的监测分析，而用户端作为供热管道介质流通使用的最终环节，是整个供热环节的重要组成部分，其使用状况能够反映出供热管道的流通平稳性，因此，缺乏对这一层面的考量则会导致提升供热管道的潜在安全隐患，不仅不利于给用户层的安全使用提供可靠保障，还有损对供热管道的安全隐患进行及时响应的时效性，进而对用户的人身安全和财产安全造成了负面影响。

发明内容

为了克服背景技术中的缺点，本发明实施例提供了一种基于人工智能的集中供热网管监测预警系统,能够有效解决上述背景技术中涉及的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种基于人工智能的集中供热网管监测预警系统，包括：供热管道基本参数获取分析模块，用于获取指定小区的供热管道所属基本参数，分析计算指定小区的供热管道对应的介质流通安全指数。

目标用户家庭参数获取分析模块，用于获取指定小区的各供热用户，并将其记为各目标用户，进而获取各目标用户的家庭参数，分析计算各目标用户的家庭参数对应的供热管道介质流通压力需求指数。

供热管道介质流通压力综合分析模块，用于综合计算指定小区的供热管道对应的介质流通压力综合需求指数，据此分析得到指定小区的供热管道对应的适配介质流通压力。

供热管道划分模块，用于对指定小区的供热管道进行划分，得到各属性供热管道段。

供热管道压力监测分析模块，用于获取各属性供热管道段的位置，并对各属性供热管道段的介质流通压力进行监测，据此分析各属性供热管道段的介质流通压力安全指数，进而筛选得到各风险运行供热管道段。

供热管道使用参数监测分析模块，用于对各目标用户的家庭供热管道所属使用参数进行监测，据此分析计算各目标用户的家庭供热管道使用安全指数，进而筛选得到各家庭供热管道使用风险用户。

预警提示终端，用于分别对各风险运行供热管道段和各家庭供热管道使用风险用户进行预警管理提示。

供热数据库，用于存储各种类型管道对应的安全使用时长，存储各种适配介质流通压力区间对应各种介质流通里程所属供热管道的介质安全流通压力，存储供热管道内外适宜温度差和供热管道介质进出户适宜温度差，并存储各种家庭居住高度对应供热管道所属介质的进出户适配压力差、适配进户压力和适配出户压力。

作为进一步的设计，所述指定小区的供热管道对应的介质流通安全指数，其具体计算过程为：依据指定小区的供热管道所属基本参数，其中基本参数包括管道类型和使用时长，将指定小区的供热管道所属管道类型与供热数据库中存储的各种类型管道对应的安全使用时长进行匹配，得到指定小区的供热管道对应的安全使用时长，据此计算指定小区的供热管道对应的介质流通安全指数，其计算公式为：其中δ表示为指定小区的供热管道对应的介质流通安全指数，T₀表示为指定小区的供热管道对应的安全使用时长，t″表示为指定小区的供热管道所属使用时长，/>表示为设定的供热管道所属使用时长对应的介质流通安全修正值。

作为进一步的设计，所述计算各目标用户的家庭参数对应的供热管道介质流通压力需求指数，其具体过程为：依据各目标用户的家庭参数，其中家庭参数包括家庭居住面积和家庭居住高度，据此计算各目标用户的家庭参数对应的供热管道介质流通压力需求指数，其计算公式为：其中γ_i表示为第i个目标用户的家庭参数对应的供热管道介质流通压力需求指数，S_i和h_i分别表示为第i个目标用户的家庭居住面积和家庭居住高度，χ₁和χ₂分别表示为设定的单位家庭居住面积和单位家庭居住高度对应的供热管道介质流通压力需求因子，α₁和α₂分别表示为设定的家庭居住面积和家庭居住高度对应的供热管道介质流通压力需求修正指数，e表示为自然常数，i表示为各目标用户的编号，i＝1,2,...,k。

作为进一步的设计，所述指定小区的供热管道对应的介质流通压力综合需求指数，其具体计算过程为：依据指定小区的供热管道对应的介质流通安全指数和各目标用户的家庭参数对应的供热管道介质流通压力需求指数，进而计算指定小区的供热管道对应的介质流通压力综合需求指数，其具体计算公式为：其中λ表示为指定小区的供热管道对应的介质流通压力综合需求指数，ε₁和ε₂分别表示为设定的供热管道基本参数和目标用户家庭参数对应的介质流通压力综合需求权重占比值，k表示为目标用户的数量。

作为进一步的设计，所述分析得到指定小区的供热管道对应的适配介质流通压力，其具体过程为：将指定小区的供热管道对应的介质流通压力综合需求指数与设定的各种介质流通压力综合需求指数区间对应的适配介质流通压力进行匹配，进而得到指定小区的供热管道对应的适配介质流通压力。

作为进一步的设计，所述分析各属性供热管道段的介质流通压力安全指数，其具体分析过程为：依据各属性供热管道段的位置，进而提取得到各属性供热管道段的介质流通里程，并依据指定小区的供热管道对应的适配介质流通压力，进而与供热数据库中存储的各种适配介质流通压力区间对应各种介质流通里程所属供热管道的介质安全流通压力进行匹配，得到各属性供热管道段的介质安全流通压力。

对各属性供热管道段的介质流通压力进行监测，进而获取各属性供热管道段的介质流通压力，据此计算各属性供热管道段的介质流通压力安全指数，其计算公式为：其中η_j表示为第j个属性供热管道段的介质流通压力安全指数，ΔP_j表示为第j个属性供热管道段的介质安全流通压力，p_j表示为第j个属性供热管道段的介质流通压力，/>表示为设定的供热管道段的介质流通压力对应的安全修正因子，j表示为各属性供热管道段的编号，j＝1,2,...,n。

作为进一步的设计，所述筛选得到各风险运行供热管道段，其具体过程为：将各属性供热管道段的介质流通压力安全指数与设定的介质流通压力安全指数阈值进行比对，若某属性供热管道段的介质流通压力安全指数低于介质流通压力安全指数阈值，则将该属性供热管道段记为风险运行供热管道段，进而统计得到各风险运行供热管道段。

作为进一步的设计，所述对各目标用户的家庭供热管道所属使用参数进行监测，其具体过程为：对各目标用户的家庭供热管道所属使用参数进行监测，其中使用参数包括介质流通量、管壁温度、介质的进户温度和出户温度以及介质的进户压力和出户压力。

依据各目标用户的家庭供热管道所属介质流通量，进而计算各目标用户的家庭供热管道所属介质流通量对应的使用稳定指数，其计算公式为：其中μ_i表示为第i个目标用户的家庭供热管道所属介质流通量对应的使用稳定指数，M_i表示为第i个目标用户的家庭供热管道所属介质流通量，κ₁表示为设定的介质流通量对应的使用稳定影响因子。

依据各目标用户的家庭供热管道所属管壁温度、介质的进户温度和出户温度，并基于供热数据库中存储的供热管道内外适宜温度差和供热管道介质进出户适宜温度差，据此对比计算各目标用户的家庭供热管道所属温度对应的使用安全指数，其计算公式为：其中/>表示为第i个目标用户的家庭供热管道所属温度对应的使用安全指数，c_i、c_i进和c_i出分别表示为第i个目标用户的家庭供热管道所属管壁温度、介质的进户温度和出户温度，ΔC₀和c″分别表示为供热管道内外适宜温度差和供热管道介质进出户适宜温度差，θ₁和θ₂分别表示为设定的供热管道内外温度差和供热管道介质进出户温度差对应的使用安全权重占比值。

依据各目标用户的家庭居住高度，进而与供热数据库中存储的各种家庭居住高度对应供热管道所属介质的进出户适配压力差进行匹配，得到各目标用户的家庭居住高度对应供热管道所属介质的进出户适配压力差，同理，匹配得到各目标用户的家庭居住高度对应供热管道所属介质的适配进户压力和适配出户压力，并基于各目标用户的家庭供热管道所属介质的进户压力和出户压力，据此分析计算各目标用户的家庭供热管道所属进出户压力对应的使用安全指数，其计算公式为：

，其中σ_i表示为第i个目标用户的家庭供热管道所属进出户压力对应的使用安全指数，ΔR_i进、ΔR_i出和R_i0分别表示为第i个目标用户的家庭居住高度对应供热管道所属介质的适配进户压力、适配出户压力

″″

和进出户适配压力差，R_i进和R_i出分别表示为第i个目标用户的家庭供热管道所属介质的进户压力和出户压力，υ₁、υ₂和υ₃分别表示为设定的家庭供热管道所属介质的进户压力、出户压力和进出户压力差对应的使用安全权重因子。

作为进一步的设计，所述各目标用户的家庭供热管道使用安全指数，其具体计算公式为：其中ψ_i表示为第i个目标用户的家庭供热管道使用安全指数，τ₁、τ₂和τ₃分别表示为设定的家庭供热管道所属介质流通量、温度和进出户压力对应的使用安全权重因数。

作为进一步的设计，所述筛选得到各家庭供热管道使用风险用户，其具体过程为：将各目标用户的家庭供热管道使用安全指数与设定的家庭供热管道使用安全指数区间进行比对，若某目标用户的家庭供热管道使用安全指数超出家庭供热管道使用安全指数区间，则将该目标用户记为家庭供热管道使用风险用户，进而统计得到各家庭供热管道使用风险用户。

相对于现有技术，本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果：(1)本发明通过计算指定小区的供热管道对应的介质流通安全指数和各目标用户的家庭参数对应的供热管道介质流通压力需求指数，并综合分析指定小区的供热管道对应的介质流通压力综合需求指数，据此分析得到指定小区的供热管道对应的适配介质流通压力，有效实现了对指定小区供热管道的使用年限以及用户层面的使用压力需求进行细致性的具体分析，避免存在供热管道的介质流通压力与管道的实际承受状况和用户层面的实际需求不相协调的现象，进而不仅减少了供热管道段的使用能耗，且能够满足用户的实际取暖需求，在一定程度上减少了供热管道的介质流通安全隐患，同时避免出现用户的实际取暖需求与管道实际供热状况之间差异性较大的问题，进而能够保障用户供热管道的使用体验感，还在较大程度上降低了因供热差异性较大而引发的纠纷发生率，有利于保障供热相关部门的运营稳定性。

(2)本发明通过对各目标用户的家庭供热管道所属使用参数进行监测，综合计算各目标用户的家庭供热管道使用安全指数，有力实现了对用户的供热管道使用状况进行系统性的监测分析，考虑到用户端使用状况能够反映出供热管道的流通平稳性，因此，通过对这一层面进行考量和分析，能够有效降低供热管道的潜在安全隐患，不仅有利于给用户层的安全使用提供可靠保障，还提高了对供热管道的安全隐患进行及时响应的时效性，进而避免对用户的人身安全和财产安全造成负面影响。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1为本发明的系统结构连接示意图。

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做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。

参照图1所示，本发明提供一种基于人工智能的集中供热网管监测预警系统，包括：供热管道基本参数获取分析模块、目标用户家庭参数获取分析模块、供热管道介质流通压力综合分析模块、供热管道划分模块、供热管道压力监测分析模块、供热管道使用参数监测分析模块、预警提示终端和供热数据库。

所述供热管道基本参数获取分析模块和目标用户家庭参数获取分析模块均与供热管道介质流通压力综合分析模块相连接，供热管道介质流通压力综合分析模块与供热管道压力监测分析模块相连接，供热管道划分模块与供热管道压力监测分析模块相连接，预警提示终端分别与供热管道压力监测分析模块和供热管道使用参数监测分析模块相连接，供热数据库分别与供热管道基本参数获取分析模块、供热管道压力监测分析模块和供热管道使用参数监测分析模块相连接。

所述供热管道基本参数获取分析模块用于获取指定小区的供热管道所属基本参数，分析计算指定小区的供热管道对应的介质流通安全指数。

具体地，所述指定小区的供热管道对应的介质流通安全指数，其具体计算过程为：依据指定小区的供热管道所属基本参数，其中基本参数包括管道类型和使用时长，将指定小区的供热管道所属管道类型与供热数据库中存储的各种类型管道对应的安全使用时长进行匹配，得到指定小区的供热管道对应的安全使用时长，据此计算指定小区的供热管道对应的介质流通安全指数，其计算公式为：

其中δ表示为指定小区的供热管道对应的介质流通安全指数，T₀表示为指定小区的供热管道对应的安全使用时长，t″表示为指定小区的供热管道所属使用时长，/>表示为设定的供热管道所属使用时长对应的介质流通安全修正值。

需要说明的是，上述管道类型包括钢管和塑料管等。

所述目标用户家庭参数获取分析模块用于获取指定小区的各供热用户，并将其记为各目标用户，进而获取各目标用户的家庭参数，分析计算各目标用户的家庭参数对应的供热管道介质流通压力需求指数。

具体地，所述计算各目标用户的家庭参数对应的供热管道介质流通压力需求指数，其具体过程为：依据各目标用户的家庭参数，其中家庭参数包括家庭居住面积和家庭居住高度，据此计算各目标用户的家庭参数对应的供热管道介质流通压力需求指数，其计算公式为：

其中γ_i表示为第i个目标用户的家庭参数对应的供热管道介质流通压力需求指数，S_i和h_i分别表示为第i个目标用户的家庭居住面积和家庭居住高度，χ₁和χ₂分别表示为设定的单位家庭居住面积和单位家庭居住高度对应的供热管道介质流通压力需求因子，α₁和α₂分别表示为设定的家庭居住面积和家庭居住高度对应的供热管道介质流通压力需求修正指数，e表示为自然常数，i表示为各目标用户的编号，i＝1,2,...,k。

所述供热管道介质流通压力综合分析模块用于综合计算指定小区的供热管道对应的介质流通压力综合需求指数，据此分析得到指定小区的供热管道对应的适配介质流通压力。

具体地，所述指定小区的供热管道对应的介质流通压力综合需求指数，其具体计算过程为：依据指定小区的供热管道对应的介质流通安全指数和各目标用户的家庭参数对应的供热管道介质流通压力需求指数，进而计算指定小区的供热管道对应的介质流通压力综合需求指数，其具体计算公式为：其中λ表示为指定小区的供热管道对应的介质流通压力综合需求指数，ε₁和ε₂分别表示为设定的供热管道基本参数和目标用户家庭参数对应的介质流通压力综合需求权重占比值，k表示为目标用户的数量。

具体地，所述分析得到指定小区的供热管道对应的适配介质流通压力，其具体过程为：将指定小区的供热管道对应的介质流通压力综合需求指数与设定的各种介质流通压力综合需求指数区间对应的适配介质流通压力进行匹配，进而得到指定小区的供热管道对应的适配介质流通压力。

在本发明具体的实施例中，通过计算指定小区的供热管道对应的介质流通安全指数和各目标用户的家庭参数对应的供热管道介质流通压力需求指数，并综合分析指定小区的供热管道对应的介质流通压力综合需求指数，据此分析得到指定小区的供热管道对应的适配介质流通压力，有效实现了对指定小区供热管道的使用年限以及用户层面的使用压力需求进行细致性的具体分析，避免存在供热管道的介质流通压力与管道的实际承受状况和用户层面的实际需求不相协调的现象，进而不仅减少了供热管道段的使用能耗，且能够满足用户的实际取暖需求，在一定程度上减少了供热管道的介质流通安全隐患，同时避免出现用户的实际取暖需求与管道实际供热状况之间差异性较大的问题，进而能够保障用户供热管道的使用体验感，还在较大程度上降低了因供热差异性较大而引发的纠纷发生率，有利于保障供热相关部门的运营稳定性。

所述供热管道划分模块用于对指定小区的供热管道进行划分，得到各属性供热管道段。

需要说明的是，上述各属性供热管道段包括高压管道段、中压管道段和低压管道段，对指定小区的供热管道进行划分，其具体过程为：依据设定的供热管道的高压里程、中压里程和低压里程所属比例，并以指定小区的供热管道的起始点为基准点，划分得到高压管道段、中压管道段和低压管道段，并分别将高压管道段、中压管道段和低压管道段按照等距离分割方式划分成间隔相同的管道段，据此归类整合得到各属性供热管道段。

所述供热管道压力监测分析模块用于获取各属性供热管道段的位置，并对各属性供热管道段的介质流通压力进行监测，据此分析各属性供热管道段的介质流通压力安全指数，进而筛选得到各风险运行供热管道段。

具体地，所述分析各属性供热管道段的介质流通压力安全指数，其具体分析过程为：依据各属性供热管道段的位置，进而提取得到各属性供热管道段的介质流通里程，并依据指定小区的供热管道对应的适配介质流通压力，进而与供热数据库中存储的各种适配介质流通压力区间对应各种介质流通里程所属供热管道的介质安全流通压力进行匹配，得到各属性供热管道段的介质安全流通压力。

需要说明的是，上述提取得到各属性供热管道段的介质流通里程，其具体提取过程为：依据各属性供热管道段的位置，并以各属性供热管道段中心点为参考点，同时提取供热管道的介质流通起始点，据此提取得到各属性供热管道段的介质流通里程。

对各属性供热管道段的介质流通压力进行监测，进而获取各属性供热管道段的介质流通压力，据此计算各属性供热管道段的介质流通压力安全指数，其计算公式为：其中η_j表示为第j个属性供热管道段的介质流通压力安全指数，ΔP_j表示为第j个属性供热管道段的介质安全流通压力，p_j表示为第j个属性供热管道段的介质流通压力，/>表示为设定的供热管道段的介质流通压力对应的安全修正因子，j表示为各属性供热管道段的编号，j＝1,2,...,n。

具体地，所述筛选得到各风险运行供热管道段，其具体过程为：将各属性供热管道段的介质流通压力安全指数与设定的介质流通压力安全指数阈值进行比对，若某属性供热管道段的介质流通压力安全指数低于介质流通压力安全指数阈值，则将该属性供热管道段记为风险运行供热管道段，进而统计得到各风险运行供热管道段。

所述供热管道使用参数监测分析模块用于对各目标用户的家庭供热管道所属使用参数进行监测，据此分析计算各目标用户的家庭供热管道使用安全指数，进而筛选得到各家庭供热管道使用风险用户。

具体地，所述对各目标用户的家庭供热管道所属使用参数进行监测，其具体过程为：对各目标用户的家庭供热管道所属使用参数进行监测，其中使用参数包括介质流通量、管壁温度、介质的进户温度和出户温度以及介质的进户压力和出户压力。

需要说明的是，上述对各目标用户的家庭供热管道所属使用参数进行监测，具体的监测设备为流量传感器、温度传感器和压力传感器，其中流量传感器用于监测介质流通量，温度传感器用于监测管壁温度、介质的进户温度和出户温度，压力传感器用于监测介质的进户压力和出户压力。

依据各目标用户的家庭供热管道所属介质流通量，进而计算各目标用户的家庭供热管道所属介质流通量对应的使用稳定指数，其计算公式为：其中μ_i表示为第i个目标用户的家庭供热管道所属介质流通量对应的使用稳定指数，M_i表示为第i个目标用户的家庭供热管道所属介质流通量，κ₁表示为设定的介质流通量对应的使用稳定影响因子。

依据各目标用户的家庭供热管道所属管壁温度、介质的进户温度和出户温度，并基于供热数据库中存储的供热管道内外适宜温度差和供热管道介质进出户适宜温度差，据此对比计算各目标用户的家庭供热管道所属温度对应的使用安全指数，其计算公式为：其中/>表示为第i个目标用户的家庭供热管道所属温度对应的使用安全指数，c_i、c_i进和c_i出分别表示为第i个目标用户的家庭供热管道所属管壁温度、介质的进户温度和出户温度，ΔC₀和c″分别表示为供热管道内外适宜温度差和供热管道介质进出户适宜温度差，θ₁和θ₂分别表示为设定的供热管道内外温度差和供热管道介质进出户温度差对应的使用安全权重占比值。

依据各目标用户的家庭居住高度，进而与供热数据库中存储的各种家庭居住高度对应供热管道所属介质的进出户适配压力差进行匹配，得到各目标用户的家庭居住高度对应供热管道所属介质的进出户适配压力差，同理，匹配得到各目标用户的家庭居住高度对应供热管道所属介质的适配进户压力和适配出户压力，并基于各目标用户的家庭供热管道所属介质的进户压力和出户压力，据此分析计算各目标用户的家庭供热管道所属进出户压力对应的使用安全指数，其计算公式为：

，其中σ_i表示为第i个目标用户的家庭供热管道所属进出户压力对应的使用安全指数，ΔR_i进、ΔR_i出和R_i0分别表示为第i个目标用户的家庭居住高度对应供热管道所属介质的适配进户压力、适配出户压力

″″

和进出户适配压力差，R_i进和R_i出分别表示为第i个目标用户的家庭供热管道所属介质的进户压力和出户压力，υ₁、υ₂和υ₃分别表示为设定的家庭供热管道所属介质的进户压力、出户压力和进出户压力差对应的使用安全权重因子。

具体地，所述各目标用户的家庭供热管道使用安全指数，其具体计算公式为：其中ψ_i表示为第i个目标用户的家庭供热管道使用安全指数，τ₁、τ₂和τ₃分别表示为设定的家庭供热管道所属介质流通量、温度和进出户压力对应的使用安全权重因数。

在本发明具体的实施例中，本发明通过对各目标用户的家庭供热管道所属使用参数进行监测，综合计算各目标用户的家庭供热管道使用安全指数，有力实现了对用户的供热管道使用状况进行系统性的监测分析，考虑到用户端使用状况能够反映出供热管道的流通平稳性，因此，通过对这一层面进行考量和分析，能够有效降低供热管道的潜在安全隐患，不仅有利于给用户层的安全使用提供可靠保障，还提高了对供热管道的安全隐患进行及时响应的时效性，进而避免对用户的人身安全和财产安全造成负面影响。

具体地，所述筛选得到各家庭供热管道使用风险用户，其具体过程为：将各目标用户的家庭供热管道使用安全指数与设定的家庭供热管道使用安全指数区间进行比对，若某目标用户的家庭供热管道使用安全指数超出家庭供热管道使用安全指数区间，则将该目标用户记为家庭供热管道使用风险用户，进而统计得到各家庭供热管道使用风险用户。

所述预警提示终端用于分别对各风险运行供热管道段和各家庭供热管道使用风险用户进行预警管理提示。

需要说明的是，上述分别对各风险运行供热管道段和各家庭供热管道使用风险用户进行预警管理提示，其具体过程为：分别提取各风险运行供热管道段和各家庭供热管道使用风险用户的编号进行预警管理提示，同时，依据设定的信息生成方式生成供热管道使用风险提示信息，并将其传送至各家庭供热管道使用风险用户的移动接收端。

所述供热数据库用于存储各种类型管道对应的安全使用时长，存储各种适配介质流通压力区间对应各种介质流通里程所属供热管道的介质安全流通压力，存储供热管道内外适宜温度差和供热管道介质进出户适宜温度差，并存储各种家庭居住高度对应供热管道所属介质的进出户适配压力差、适配进户压力和适配出户压力。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种基于人工智能的集中供热网管监测预警系统，其特征在于，包括：

供热管道基本参数获取分析模块，用于获取指定小区的供热管道所属基本参数，分析计算指定小区的供热管道对应的介质流通安全指数；

目标用户家庭参数获取分析模块，用于获取指定小区的各供热用户，并将其记为各目标用户，进而获取各目标用户的家庭参数，分析计算各目标用户的家庭参数对应的供热管道介质流通压力需求指数；

供热管道介质流通压力综合分析模块，用于综合计算指定小区的供热管道对应的介质流通压力综合需求指数，据此分析得到指定小区的供热管道对应的适配介质流通压力；

供热管道划分模块，用于对指定小区的供热管道进行划分，得到各属性供热管道段；

供热管道压力监测分析模块，用于获取各属性供热管道段的位置，并对各属性供热管道段的介质流通压力进行监测，据此分析各属性供热管道段的介质流通压力安全指数，进而筛选得到各风险运行供热管道段；

供热管道使用参数监测分析模块，用于对各目标用户的家庭供热管道所属使用参数进行监测，据此分析计算各目标用户的家庭供热管道使用安全指数，进而筛选得到各家庭供热管道使用风险用户；

预警提示终端，用于分别对各风险运行供热管道段和各家庭供热管道使用风险用户进行预警管理提示；

供热数据库，用于存储各种类型管道对应的安全使用时长，存储各种适配介质流通压力区间对应各种介质流通里程所属供热管道的介质安全流通压力，存储供热管道内外适宜温度差和供热管道介质进出户适宜温度差，并存储各种家庭居住高度对应供热管道所属介质的进出户适配压力差、适配进户压力和适配出户压力；

所述指定小区的供热管道对应的介质流通安全指数，其具体计算过程为：

依据指定小区的供热管道所属基本参数，其中基本参数包括管道类型和使用时长，将指定小区的供热管道所属管道类型与供热数据库中存储的各种类型管道对应的安全使用时长进行匹配，得到指定小区的供热管道对应的安全使用时长，据此计算指定小区的供热管道对应的介质流通安全指数，其计算公式为：其中δ表示为指定小区的供热管道对应的介质流通安全指数，T₀表示为指定小区的供热管道对应的安全使用时长，t″表示为指定小区的供热管道所属使用时长，/>表示为设定的供热管道所属使用时长对应的介质流通安全修正值；

所述计算各目标用户的家庭参数对应的供热管道介质流通压力需求指数，其具体过程为：

依据各目标用户的家庭参数，其中家庭参数包括家庭居住面积和家庭居住高度，据此计算各目标用户的家庭参数对应的供热管道介质流通压力需求指数，其计算公式为：其中γ_i表示为第i个目标用户的家庭参数对应的供热管道介质流通压力需求指数，S_i和h_i分别表示为第i个目标用户的家庭居住面积和家庭居住高度，χ₁和χ₂分别表示为设定的单位家庭居住面积和单位家庭居住高度对应的供热管道介质流通压力需求因子，α₁和α₂分别表示为设定的家庭居住面积和家庭居住高度对应的供热管道介质流通压力需求修正指数，e表示为自然常数，i表示为各目标用户的编号，i＝1,2,...,k；

所述分析得到指定小区的供热管道对应的适配介质流通压力，其具体过程为：将指定小区的供热管道对应的介质流通压力综合需求指数与设定的各种介质流通压力综合需求指数区间对应的适配介质流通压力进行匹配，进而得到指定小区的供热管道对应的适配介质流通压力；

所述分析各属性供热管道段的介质流通压力安全指数，其具体分析过程为：

依据各属性供热管道段的位置，进而提取得到各属性供热管道段的介质流通里程，并依据指定小区的供热管道对应的适配介质流通压力，进而与供热数据库中存储的各种适配介质流通压力区间对应各种介质流通里程所属供热管道的介质安全流通压力进行匹配，得到各属性供热管道段的介质安全流通压力；

对各属性供热管道段的介质流通压力进行监测，进而获取各属性供热管道段的介质流通压力，据此计算各属性供热管道段的介质流通压力安全指数，其计算公式为：其中η_j表示为第j个属性供热管道段的介质流通压力安全指数，ΔP_j表示为第j个属性供热管道段的介质安全流通压力，p_j表示为第j个属性供热管道段的介质流通压力，/>表示为设定的供热管道段的介质流通压力对应的安全修正因子，j表示为各属性供热管道段的编号，j＝1,2,...,n；

所述筛选得到各风险运行供热管道段，其具体过程为：将各属性供热管道段的介质流通压力安全指数与设定的介质流通压力安全指数阈值进行比对，若某属性供热管道段的介质流通压力安全指数低于介质流通压力安全指数阈值，则将该属性供热管道段记为风险运行供热管道段，进而统计得到各风险运行供热管道段；

所述对各目标用户的家庭供热管道所属使用参数进行监测，其具体过程为：

对各目标用户的家庭供热管道所属使用参数进行监测，其中使用参数包括介质流通量、管壁温度、介质的进户温度和出户温度以及介质的进户压力和出户压力；

依据各目标用户的家庭供热管道所属介质流通量，进而计算各目标用户的家庭供热管道所属介质流通量对应的使用稳定指数，其计算公式为：其中μ_i表示为第i个目标用户的家庭供热管道所属介质流通量对应的使用稳定指数，M_i表示为第i个目标用户的家庭供热管道所属介质流通量，κ₁表示为设定的介质流通量对应的使用稳定影响因子；

依据各目标用户的家庭供热管道所属管壁温度、介质的进户温度和出户温度，并基于供热数据库中存储的供热管道内外适宜温度差和供热管道介质进出户适宜温度差，据此对比计算各目标用户的家庭供热管道所属温度对应的使用安全指数，其计算公式为：其中/>表示为第i个目标用户的家庭供热管道所属温度对应的使用安全指数，c_i、c_i进和c_i出分别表示为第i个目标用户的家庭供热管道所属管壁温度、介质的进户温度和出户温度，ΔC₀和c″分别表示为供热管道内外适宜温度差和供热管道介质进出户适宜温度差，θ₁和θ₂分别表示为设定的供热管道内外温度差和供热管道介质进出户温度差对应的使用安全权重占比值；

依据各目标用户的家庭居住高度，进而与供热数据库中存储的各种家庭居住高度对应供热管道所属介质的进出户适配压力差进行匹配，得到各目标用户的家庭居住高度对应供热管道所属介质的进出户适配压力差，同理，匹配得到各目标用户的家庭居住高度对应供热管道所属介质的适配进户压力和适配出户压力，并基于各目标用户的家庭供热管道所属介质的进户压力和出户压力，据此分析计算各目标用户的家庭供热管道所属进出户压力对应的使用安全指数，其计算公式为：

，其中σ_i表示为第i个目标用户的家庭供热管道所属进出户压力对应的使用安全指数，ΔR_i进、ΔR_i出和R_i0分别表示为第i个目标用户的家庭居住高度对应供热管道所属介质的适配进户压力、适配出户压力

和进出户适配压力差，R_i进 ^″和 R_i出 ^″分别表示为第i个目标用户的家庭供热管道所属介质的进户压力和出户压力，υ₁、υ₂和υ₃分别表示为设定的家庭供热管道所属介质的进户压力、出户压力和进出户压力差对应的使用安全权重因子；

所述各目标用户的家庭供热管道使用安全指数，其具体计算公式为：其中ψ_i表示为第i个目标用户的家庭供热管道使用安全指数，τ₁、τ₂和τ₃分别表示为设定的家庭供热管道所属介质流通量、温度和进出户压力对应的使用安全权重因数。

2.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的集中供热网管监测预警系统，其特征在于：所述指定小区的供热管道对应的介质流通压力综合需求指数，其具体计算过程为：依据指定小区的供热管道对应的介质流通安全指数和各目标用户的家庭参数对应的供热管道介质流通压力需求指数，进而计算指定小区的供热管道对应的介质流通压力综合需求指数，其具体计算公式为：其中λ表示为指定小区的供热管道对应的介质流通压力综合需求指数，ε₁和ε₂分别表示为设定的供热管道基本参数和目标用户家庭参数对应的介质流通压力综合需求权重占比值，k表示为目标用户的数量。

3.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的集中供热网管监测预警系统，其特征在于：所述筛选得到各家庭供热管道使用风险用户，其具体过程为：将各目标用户的家庭供热管道使用安全指数与设定的家庭供热管道使用安全指数区间进行比对，若某目标用户的家庭供热管道使用安全指数超出家庭供热管道使用安全指数区间，则将该目标用户记为家庭供热管道使用风险用户，进而统计得到各家庭供热管道使用风险用户。