CN116127660B - 一种基于gis的智慧管网智能综合管理平台 - Google Patents
一种基于gis的智慧管网智能综合管理平台 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116127660B CN116127660B CN202211445549.2A CN202211445549A CN116127660B CN 116127660 B CN116127660 B CN 116127660B CN 202211445549 A CN202211445549 A CN 202211445549A CN 116127660 B CN116127660 B CN 116127660B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pipeline
- water supply
- network system
- pipe network
- target city
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 31
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 259
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 139
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 32
- 238000007726 management method Methods 0.000 claims description 30
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 17
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 14
- 238000009933 burial Methods 0.000 claims description 12
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims description 9
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 claims description 7
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 7
- 238000011161 development Methods 0.000 description 7
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 238000009430 construction management Methods 0.000 description 3
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 3
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
- G06F30/10—Geometric CAD
- G06F30/18—Network design, e.g. design based on topological or interconnect aspects of utility systems, piping, heating ventilation air conditioning [HVAC] or cabling
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/10—Services
- G06Q50/26—Government or public services
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- Geometry (AREA)
- Mathematical Analysis (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mathematical Optimization (AREA)
- Computational Mathematics (AREA)
- Development Economics (AREA)
- Educational Administration (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Economics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Marketing (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Pipeline Systems (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
本发明涉及管网综合管理分析技术领域,具体公开一种基于GIS的智慧管网智能综合管理平台,该系统包括管网三维模型构建模块、管线故障类型监测分析模块、管线故障地点确定模块、管线使用寿命监测模块、管线使用寿命分析模块、管线显示终端和管线数据库,通过对目标城市地下管网系统各给水管线的外观故障和寿命信息进行分析,并将分析结果反馈至管线显示终端,保障了城市地下管线的管理问题,避免了存在管理效率低下、数据传递更新不及时等诸多弊端,进而加快城市现代化、信息化、智能化发展的步伐,使得地下管线建设管理水平很好的适应经济社会发展需要,为地下管线资源的规划利用和科学布局等工作提供了合理的参考。
Description
技术领域
本发明属于管网综合管理分析技术领域,涉及到一种基于GIS的智慧管网智能综合管理平台。
技术背景
随着城市化进程加快,我国城市地下管网建设规模不断扩大,城市地下管道种类繁多,管理困难、事故频发,城市地下管网是城市建设的重要内容和城市生存发展的生命线,对维系城市日常功能、提升防灾救灾能力至关重要,为了保障城市地下管网系统的安全性,对于城市地下管网综合管理也就愈发重要。
目前我国各个城市的地下管网管理系统都是二维的,传统的二维管线管理模式,已经无法适应如今越来越复杂的管网,存在着诸多弊端,很显然,当前对城市地下管网管理还存在以下几点不足:1、当前没有根据地理坐标信息城市地下管线进行故障分析,无法保障城市地下管线的管理问题,存在着管理效率低下、管线监测不准确、数据传递更新不及时等诸多弊端,无法跟上城市现代化、信息化、智能化发展的步伐。
2、传统的二维管线管理模式,已经无法适应如今越来越复杂的管网,无法多角度、多层次感知地下管网现状,使得地下管线建设管理水平不能够很好的适应经济社会发展需要,无法提高地下管线应急防灾能力。
3、当前还没有以三维可视化方式形象展现地下管线,无法直观地描述地下管线的空间层次和位置,无法为地下管线资源的规划利用和科学布局等工作提供参考,在一定程度上降低了决策的科学性和合理性。
发明内容
鉴于以上现有技术存在的问题,本发明提供一种基于GIS的智慧管网智能综合管理平台,用于解决据上述技术问题。
为了实现上述目的及其他目的,本发明采用的技术方案如下:本发明提供了一种基于GIS的智慧管网智能综合管理平台,该系统包括:管网三维模型构建模块、管线故障类型监测分析模块、管线故障地点确定模块、管线使用寿命监测模块、管线使用寿命分析模块、管线显示终端和管线数据库。
所述管网三维模型构建模块,用于构建目标城市地下管网系统三维模型图,进而根据目标城市地下管网系统三维模型图从中提取出目标城市地下管网系统各给水管线对应的基本信息。
所述管线故障类型监测分析模块,用于对目标城市地下管网系统各给水管线各检测点和各阀门进行故障监测,进而对目标城市地下管网系统各给水管线各检测点和各阀门进行故障分析,由此得到目标城市地下管网系统各给水管线对应的预警检测点和预警阀门。
所述管线故障地点确定模块,用于根据目标城市地下管网系统各给水管线对应的预警检测点和预警阀门,进而确定目标城市地下管网系统各给水管线对应的预警位置。
所述管线使用寿命监测模块,用于对目标城市地下管网系统各给水管线生命周期进行监测。
所述管线使用寿命分析模块,用于对目标城市地下管网系统各给水管线生命周期进行分析,由此得到目标城市地下管网系统各给水管线对应的预警管线。
所述管线显示终端,用于将目标城市地下管网系统各给水管线对应的预警检测点、预警阀门和预警管线上传至管线显示终端,并对其及时进行预警处理。
在本发明的另一方案中,所述目标城市地下管网系统各给水管线对应的基本信息具体包括各检测点的地理坐标、各检测点埋深深度、各检测点所属位置、各阀门对应管线的位置、各阀门的埋深深度和各阀门的所属位置。
在本发明的另一方案中,所述对目标城市地下管网系统各给水管线各检测点进行故障分析,具体分析过程如下:P1、将目标城市地下管网系统各给水管线按照预设顺序进行编号,依次编号记为1,2,...h,...j。
P2、在目标城市地下管网系统各给水管线按照预设等距进行检测点布设,根据目标城市地下管网系统布设的GIS系统从而确定目标城市地下管网系统各给水管线各检测点对应的地理坐标。
P3、以目标城市地下管网系统各给水管线各检测点为中心点,根据目标城市地下管网系统进而获取各给水管线周围各管线对应的位置,并将周围各管线记为各参考管线,进而统计各参考管线对应的各检测点对应的地理坐标,并获取目标城市地下管网系统各给水管线各检测点与各参考管线各检测点对应的距离,将目标城市地下管网系统各给水管线各检测点与各参考管线各检测点对应的距离进行相互比对,进而从中筛选得出目标城市地下管网系统各给水管线各检测点与各参考管线距离最短的检测点,并将其记为各参考管线对应的参考点,并同时获取得到各参考管线对应的参考点地理坐标。
P4、根据计算公式计算得出目标城市地下管网系统各给水管线各检测点对应的管线变形系数/>其中,h表示为各给水管线对应的编号,h=1,2,......j,s表示为各检测点对应的编号,s=1,2,......i,/>表示为第h条给水管线第s个检测点对应的地理坐标,/>表示为第h条给水管线的第v条参考管线对应的参考点地理坐标,L′hv表示为设定的第h条给水管线与第v条参考管线对应的标准间距,ΔL表示为设定的管线许可间距差,v表示为各参考管线对应的编号,v=1,2,......g。
P5、将目标城市地下管网系统各给水管线各检测点对应的管线变形系数与管线数据库存储的管线许可变形系数进行比对,若目标城市地下管网系统某给水管线某检测点对应的管线变形系数大于管线许可变形系数,则将目标城市地下管网系统该给水管线该检测点标记为预警检测点。
在本发明的另一方案中,所述获取目标城市地下管网系统各给水管线各检测点与各参考管线各检测点对应的距离,具体获取过程如下:根据目标城市地下管网系统各给水管线各检测点对应的地理坐标,还用于根据目标城市地下管网系统各参考管线各检测点对应的地理坐标,进而利用计算公式计算得出目标城市地下管网系统各给水管线各检测点与各参考管线各检测点对应的距离/>表示为目标城市地下管网系统第v条参考管线第m个检测点对应的地理坐标,m表示为参考管线各检测点对应的编号,m=1,2,......n。
在本发明的另一方案中,所述对目标城市地下管网系统各给水管线各阀门故障进行分析,具体分析过程如下:E1、根据在目标城市地下管网系统各给水管线对应的各阀门,对目标城市地下管网系统各给水管线对应的各阀门进行水流量监测,进而得到目标城市地下管网系统各给水管线各阀门对应的水流量。
E2、对目标城市地下管网系统各给水管线对应的各阀门进行水压监测,进而得到目标城市地下管网系统各给水管线各阀门对应的水压。
E3、利用计算公式进而计算得出目标城市地下管网系统各给水管线各阀门对应的管线破裂系数/>其中,/>表示为第h条给水管线第q个阀门对应的水压,/>表示为第h条给水管线第q个阀门对应的水流量,ΔQ、ΔM分别表示为管线数据库存储的管线许可水压差值和管线许可水流量差值,α1、α2分别表示为设定的管线水压和管线水流量对应的影响因子,q表示为各阀门对应的编号,q=1,2,......p。
E4、将目标城市地下管网系统各给水管线各阀门对应的管线破裂系数与管线数据库存储的管线许可破裂系数进行比对,若目标城市地下管网系统某给水管线某阀门对应的管线破裂系数大于管线许可破裂系数,则将目标城市地下管网系统该给水管线该阀门进行标记为预警阀门。
在本发明的另一方案中,所述确定目标城市地下管网系统各给水管线对应的预警位置,具体确定过程如下:Q1、根据目标城市地下管网系统各给水管线各检测点筛选得出目标城市地下管网系统各给水管线各预警检测点,进而根据管线显示终端提取得出目标城市地下管网系统各给水管线各预警检测点的地理坐标,进而确定目标城市地下管网系统各给水管线各预警检测点的埋深深度和所属位置。
Q2、根据目标城市地下管网系统各给水管线各阀门筛选得出目标城市地下管网系统各给水管线各预警阀门,进而根据管线显示终端提取得出目标城市地下管网系统各给水管线各预警阀门对应管线的位置,进而确定目标城市地下管网系统各给水管线各预警阀门的埋深深度和所属位置。
在本发明的另一方案中,所述对目标城市地下管网系统各给水管线生命周期进行分析,具体分析过程如下:W1、根据当前日期,利用计算公式计算得出目标城市地下管网系统各给水管线对应的使用期限符合系数λh,其中,SJ0表示为当前日期,表示为管线数据库存储的目标城市地下管网系统第h条给水管线对应的初始使用日期,SJ2表示为管线数据库存储的给水管线对应的许可使用期限,e表示为自然常数。
W2、根据目标城市地下管网系统各给水管线各检测点布设的压力传感器,进而得到目标城市地下管网系统各给水管线各检测点各设定时间段对应的压力值,并将目标城市地下管网系统各给水管线各检测点各设定时间段对应的压力值进行均值计算,得出目标城市地下管网系统各给水管线各检测点各设定时间段对应的平均压力值,并将目标城市地下管网系统各给水管线各检测点各设定时间段对应的平均压力值记为目标城市地下管网系统各给水管线各检测点各设定时间段对应的压力值。
W3、根据分析公式计算得出目标城市地下管网系统各给水管线各检测点对应的压力评估系数/>其中,/>表示为第h条给水管线第s个检测点第d个设定时间段对应的压力值,N'表示为管线数据库存储的管线许可承受最大压力值,d表示为各设定时间段对应的编号,d=1,2,......u。
W4、根据分析公式计算得出目标城市地下管网系统各给水管线对应的寿命使用评估系数μh,c1和c2分别表示为管线使用期限和压力值对应的影响因子,ι1表示为设定的修正系数。
W5、将目标城市地下管网系统各给水管线对应的寿命使用评估系数与管线数据库存储的管线参考寿命使用评估系数进行比对,若目标城市地下管网系统某给水管线对应的寿命使用评估系数大于管线参考寿命使用评估系数,则将目标城市地下管网系统该给水管线标记为预警管线,并上传至管线显示终端。
在本发明的另一方案中,所述管线数据库,用于存储目标城市地下管网系统各给水管线对应的初始使用日期、给水管线对应的许可使用期限、管线许可承受最大压力值、管线许可水压差值和管线许可水流量差值,还用于存储管线许可变形系数、管线许可破裂系数和管线参考寿命使用评估系数。
如上所述,本发明提供的一种基于GIS的智慧管网智能综合管理平台,至少具有以下有益效果:本发明提供的一种基于GIS的智慧管网智能综合管理平台,通过对目标城市地下管网系统各给水管线的外观故障和寿命信息进行分析,并将分析结果反馈至管线显示终端,一方面,在一定程度上避免了当前城市地下管线管理还存在一定局限性的问题,保障了城市地下管线的管理问题,避免了存在管理效率低下、管线监测不准确、数据传递更新不及时等诸多弊端,进而加快城市现代化、信息化、智能化发展的步伐,一方面,加快适应如今越来越复杂的管网,使得地下管线建设管理水平很好的适应经济社会发展需要,提高了地下管线应急防灾能力,另一方面,为地下管线资源的规划利用和科学布局等工作提供了合理的参考,在一定程度上提高了决策的科学性和合理性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明系统各模块连接示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明,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,只要不偏离发明的构思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。
请参阅图1所示,一种基于GIS的智慧管网智能综合管理平台,该系统包括管网三维模型构建模块、管线故障类型监测分析模块、管线故障地点确定模块、管线使用寿命监测模块、管线使用寿命分析模块、管线显示终端和管线数据库。
所述管线故障类型监测分析模块与管网三维模型构建模块和管线故障地点确定模块连接,管线使用寿命监测模块和管线使用寿命分析模块连接,管线显示终端与管线故障类型监测分析模块和管线使用寿命分析模块连接,管线数据库与管线使用寿命分析模块和管线故障类型监测分析模块连接。
所述管网三维模型构建模块,用于构建目标城市地下管网系统三维模型图,进而根据目标城市地下管网系统三维模型图从中提取出目标城市地下管网系统各给水管线对应的基本信息。
在一个可能的设计中,所述目标城市地下管网系统各给水管线对应的基本信息具体包括各检测点的地理坐标、各检测点埋深深度、各检测点所属位置、各阀门对应管线的位置、各阀门的埋深深度和各阀门的所属位置。
所述管线故障类型监测分析模块,用于对目标城市地下管网系统各给水管线各检测点和各阀门进行故障监测,进而对目标城市地下管网系统各给水管线各检测点和各阀门进行故障分析,由此得到目标城市地下管网系统各给水管线对应的预警检测点和预警阀门。
在一个可能的设计中,所述对目标城市地下管网系统各给水管线各检测点进行故障分析,具体分析过程如下:P1、将目标城市地下管网系统各给水管线按照预设顺序进行编号,依次编号记为1,2,...h,...j。
P2、在目标城市地下管网系统各给水管线按照预设等距进行检测点布设,根据目标城市地下管网系统布设的GIS系统从而确定目标城市地下管网系统各给水管线各检测点对应的地理坐标。
在一个具体的实施例中,在目标城市地下管网系统各给水管线按照预设等距进行检测点布设,具体包括:将目标城市地下管网系统各给水管线按照预设等距分成各段给水管线子区域,并将目标城市地下管网系统各给水管线中各段给水管线子区域的中心位置记为目标城市地下管网系统各给水管线各检测点。
P3、以目标城市地下管网系统各给水管线各检测点为中心点,根据目标城市地下管网系统进而获取各给水管线周围各管线对应的位置,并将周围各管线记为各参考管线,进而统计各参考管线对应的各检测点对应的地理坐标,并获取目标城市地下管网系统各给水管线各检测点与各参考管线各检测点对应的距离,将目标城市地下管网系统各给水管线各检测点与各参考管线各检测点对应的距离进行相互比对,进而从中筛选得出目标城市地下管网系统各给水管线各检测点与各参考管线距离最短的检测点,并将其记为各参考管线对应的参考点,并同时获取得到各参考管线对应的参考点地理坐标。
P4、根据计算公式计算得出目标城市地下管网系统各给水管线各检测点对应的管线变形系数/>其中,h表示为各给水管线对应的编号,h=1,2,......j,s表示为各检测点对应的编号,s=1,2,......i,/>表示为第h条给水管线第s个检测点对应的地理坐标,/>表示为第h条给水管线的第v条参考管线对应的参考点地理坐标,L′hv表示为设定的第h条给水管线与第v条参考管线对应的标准间距,ΔL表示为设定的管线许可间距差,v表示为各参考管线对应的编号,v=1,2,......g。
P5、将目标城市地下管网系统各给水管线各检测点对应的管线变形系数与管线数据库存储的管线许可变形系数进行比对,若目标城市地下管网系统某给水管线某检测点对应的管线变形系数大于管线许可变形系数,则将目标城市地下管网系统该给水管线该检测点标记为预警检测点,并上传至管线显示终端。
在一个可能的设计中,所述获取目标城市地下管网系统各给水管线各检测点与各参考管线各检测点对应的距离,具体获取过程如下:根据目标城市地下管网系统各给水管线各检测点对应的地理坐标,还用于根据目标城市地下管网系统各参考管线各检测点对应的地理坐标,进而利用计算公式计算得出目标城市地下管网系统各给水管线各检测点与各参考管线各检测点对应的距离/>表示为目标城市地下管网系统第v条参考管线第m个检测点对应的地理坐标,m表示为参考管线各检测点对应的编号,m=1,2,......n。
在一个可能的设计中,所述对目标城市地下管网系统各给水管线各阀门故障进行分析,具体分析过程如下:E1、根据在目标城市地下管网系统各给水管线对应的各阀门,对目标城市地下管网系统各给水管线对应的各阀门进行水流量监测,进而得到目标城市地下管网系统各给水管线各阀门对应的水流量。
E2、对目标城市地下管网系统各给水管线对应的各阀门进行水压监测,进而得到目标城市地下管网系统各给水管线各阀门对应的水压。
在一个具体的实施例中,通过在目标城市地下管网系统各给水管线各阀门布设的液体流量传感器对目标城市地下管网系统各给水管线各阀门对应的水流量进行监测。
在一个具体的实施例中,通过在目标城市地下管网系统各给水管线各阀门布设的压力传感器对目标城市地下管网系统各给水管线各阀门对应的水压进行监测。
E3、利用计算公式进而计算得出目标城市地下管网系统各给水管线各阀门对应的管线破裂系数/>其中,/>表示为第h条给水管线第q个阀门对应的水压,/>表示为第h条给水管线第q个阀门对应的水流量,ΔQ、ΔM分别表示为管线数据库存储的管线许可水压差值和管线许可水流量差值,α1、α2分别表示为设定的管线水压和管线水流量对应的影响因子,q表示为各阀门对应的编号,q=1,2,......p。
E4、将目标城市地下管网系统各给水管线各阀门对应的管线破裂系数与管线数据库存储的管线许可破裂系数进行比对,若目标城市地下管网系统某给水管线某阀门对应的管线破裂系数大于管线许可破裂系数,则将目标城市地下管网系统该给水管线该阀门进行标记为预警阀门,并上传至管线显示终端。
本发明实施例保障了城市地下管线的管理问题,避免了存在管理效率低下、管线监测不准确、数据传递更新不及时等诸多弊端,进而加快城市现代化、信息化、智能化发展的步伐。
所述管线故障地点确定模块,用于根据目标城市地下管网系统各给水管线对应的预警检测点和预警阀门,进而确定目标城市地下管网系统各给水管线对应的预警位置。
在一个可能的设计中,所述确定目标城市地下管网系统各给水管线对应的预警位置,具体确定过程如下:Q1、根据目标城市地下管网系统各给水管线各检测点筛选得出目标城市地下管网系统各给水管线各预警检测点,进而根据管线显示终端提取得出目标城市地下管网系统各给水管线各预警检测点的地理坐标,进而确定目标城市地下管网系统各给水管线各预警检测点的埋深深度和所属位置。
Q2、根据目标城市地下管网系统各给水管线各阀门筛选得出目标城市地下管网系统各给水管线各预警阀门,进而根据管线显示终端提取得出目标城市地下管网系统各给水管线各预警阀门对应管线的位置,进而确定目标城市地下管网系统各给水管线各预警阀门的埋深深度和所属位置。
所述管线使用寿命监测模块,用于对目标城市地下管网系统各给水管线生命周期进行监测。
在一个具体的实施例中,用于通过目标城市地下管网系统各给水管线各检测点布设的压力传感器对目标城市地下管网系统各给水管线生命周期进行监测。
所述管线使用寿命分析模块,用于对目标城市地下管网系统各给水管线生命周期进行分析,由此得到目标城市地下管网系统各给水管线对应的预警管线。
在一个可能的设计中,所述对目标城市地下管网系统各给水管线生命周期进行分析,具体分析过程如下:W1、根据当前日期,利用计算公式计算得出目标城市地下管网系统各给水管线对应的使用期限符合系数λh,其中,SJ0表示为当前日期,表示为管线数据库存储的目标城市地下管网系统第h条给水管线对应的初始使用日期,SJ2表示为管线数据库存储的给水管线对应的许可使用期限,e表示为自然常数。
W2、根据目标城市地下管网系统各给水管线各检测点布设的压力传感器,进而得到目标城市地下管网系统各给水管线各检测点各设定时间段对应的压力值,并将目标城市地下管网系统各给水管线各检测点各设定时间段对应的压力值进行均值计算,得出目标城市地下管网系统各给水管线各检测点各设定时间段对应的平均压力值,并将目标城市地下管网系统各给水管线各检测点各设定时间段对应的平均压力值记为目标城市地下管网系统各给水管线各检测点各设定时间段对应的压力值。
在一个具体的实施例中,各设定的时间段具体为一周。
W3、根据分析公式计算得出目标城市地下管网系统各给水管线各检测点对应的压力评估系数/>其中,/>表示为第h条给水管线第s个检测点第d个设定时间段对应的压力值,N'表示为管线数据库存储的管线许可承受最大压力值,d表示为各设定时间段对应的编号,d=1,2,......u。
W4、根据分析公式计算得出目标城市地下管网系统各给水管线对应的寿命使用评估系数μh,c1和c2分别表示为管线使用期限和压力值对应的影响因子,ι1表示为设定的修正系数。
W5、将目标城市地下管网系统各给水管线对应的寿命使用评估系数与管线数据库存储的管线参考寿命使用评估系数进行比对,若目标城市地下管网系统某给水管线对应的寿命使用评估系数大于管线参考寿命使用评估系数,则将目标城市地下管网系统该给水管线标记为预警管线,并上传至管线显示终端。
本发明实施例加快适应如今越来越复杂的管网,使得地下管线建设管理水平很好的适应经济社会发展需要,提高了地下管线应急防灾能力,为地下管线资源的规划利用和科学布局等工作提供了合理的参考,在一定程度上提高了决策的科学性和合理性。
所述管线显示终端,用于将目标城市地下管网系统各给水管线对应的预警检测点、预警阀门和预警管线上传至管线显示终端,并对其及时进行预警处理。
在一个可能的设计中,所述管线数据库,用于存储目标城市地下管网系统各给水管线对应的初始使用日期、给水管线对应的许可使用期限、管线许可承受最大压力值、管线许可水压差值和管线许可水流量差值,还用于存储管线许可变形系数、管线许可破裂系数和管线参考寿命使用评估系数。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明,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,只要不偏离发明的构思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 (5)
1.一种基于GIS的智慧管网智能综合管理平台,其特征在于:该平台包括管网三维模型构建模块、管线故障类型监测分析模块、管线故障地点确定模块、管线使用寿命监测模块、管线使用寿命分析模块、管线显示终端和管线数据库;
所述管网三维模型构建模块,用于构建目标城市地下管网系统三维模型图,进而根据目标城市地下管网系统三维模型图从中提取出目标城市地下管网系统各给水管线对应的基本信息;
所述管线故障类型监测分析模块,用于对目标城市地下管网系统各给水管线各检测点和各阀门进行故障监测,进而对目标城市地下管网系统各给水管线各检测点和各阀门进行故障分析,由此得到目标城市地下管网系统各给水管线对应的预警检测点和预警阀门;
所述管线故障地点确定模块,用于根据目标城市地下管网系统各给水管线对应的预警检测点和预警阀门,进而确定目标城市地下管网系统各给水管线对应的预警位置;
所述管线使用寿命监测模块,用于对目标城市地下管网系统各给水管线生命周期进行监测;
所述管线使用寿命分析模块,用于对目标城市地下管网系统各给水管线生命周期进行分析,由此得到目标城市地下管网系统各给水管线对应的预警管线;
所述管线显示终端,用于将目标城市地下管网系统各给水管线对应的预警检测点、预警阀门和预警管线上传至管线显示终端,并对其及时进行预警处理;
所述对目标城市地下管网系统各给水管线各阀门进行故障分析,具体分析过程如下:
E1、根据在目标城市地下管网系统各给水管线对应的各阀门,对目标城市地下管网系统各给水管线对应的各阀门进行水流量监测,进而得到目标城市地下管网系统各给水管线各阀门对应的水流量;
E2、对目标城市地下管网系统各给水管线对应的各阀门进行水压监测,进而得到目标城市地下管网系统各给水管线各阀门对应的水压;
E3、利用计算公式,进而计算得出目标城市地下管网系统各给水管线各阀门对应的管线破裂系数/>,其中,/>表示为第h条给水管线第q个阀门对应的水压,/>表示为第h条给水管线第q个阀门对应的水流量,分别表示为管线数据库存储的管线许可水压差值和管线许可水流量差值,分别表示为设定的管线水压和管线水流量对应的影响因子,q表示为各阀门对应的编号,/>;
E4、将目标城市地下管网系统各给水管线各阀门对应的管线破裂系数与管线数据库存储的管线许可破裂系数进行比对,若目标城市地下管网系统某给水管线某阀门对应的管线破裂系数大于管线许可破裂系数,则将目标城市地下管网系统该给水管线该阀门进行标记为预警阀门;
所述对目标城市地下管网系统各给水管线各检测点进行故障分析,具体分析过程如下:
P1、将目标城市地下管网系统各给水管线按照预设顺序进行编号,依次编号记为;
P2、在目标城市地下管网系统各给水管线按照预设等距进行检测点布设,根据目标城市地下管网系统布设的GIS系统从而确定目标城市地下管网系统各给水管线各检测点对应的地理坐标;
P3、以目标城市地下管网系统各给水管线各检测点为中心点,根据目标城市地下管网系统进而获取各给水管线周围各管线对应的位置,并将周围各管线记为各参考管线,进而统计各参考管线对应的各检测点对应的地理坐标,并获取目标城市地下管网系统各给水管线各检测点与各参考管线各检测点对应的距离,将目标城市地下管网系统各给水管线各检测点与各参考管线各检测点对应的距离进行相互比对,进而从中筛选得出目标城市地下管网系统各给水管线各检测点与各参考管线距离最短的检测点,并将其记为各参考管线对应的参考点,并同时获取得到各参考管线对应的参考点地理坐标;
P4、根据计算公式,计算得出目标城市地下管网系统各给水管线各检测点对应的管线变形系数/>,其中,h表示为各给水管线对应的编号,/>,s表示为各检测点对应的编号,/>,/>表示为第h条给水管线第s个检测点对应的地理坐标,/>表示为第h条给水管线的第v条参考管线对应的参考点地理坐标,/>表示为设定的第h条给水管线与第v条参考管线对应的标准间距,/>表示为设定的管线许可间距差,v表示为各参考管线对应的编号,/>;
P5、将目标城市地下管网系统各给水管线各检测点对应的管线变形系数与管线数据库存储的管线许可变形系数进行比对,若目标城市地下管网系统某给水管线某检测点对应的管线变形系数大于管线许可变形系数,则将目标城市地下管网系统该给水管线该检测点标记为预警检测点;
所述对目标城市地下管网系统各给水管线生命周期进行分析,具体分析过程如下:
W1、根据当前日期,利用计算公式,计算得出目标城市地下管网系统各给水管线对应的使用期限符合系数/>,其中,/>表示为当前日期,/>表示为管线数据库存储的目标城市地下管网系统第h条给水管线对应的初始使用日期,/>表示为管线数据库存储的给水管线对应的许可使用期限,e表示为自然常数;
W2、根据目标城市地下管网系统各给水管线各检测点布设的压力传感器,进而得到目标城市地下管网系统各给水管线各检测点各设定时间段对应的压力值;
W3、根据分析公式,计算得出目标城市地下管网系统各给水管线各检测点对应的压力评估系数/>,其中,/>表示为第h条给水管线第s个检测点第d个设定时间段对应的压力值,N'表示为管线数据库存储的管线许可承受最大压力值,d表示为各设定时间段对应的编号,/>;
W4、根据分析公式,计算得出目标城市地下管网系统各给水管线对应的寿命使用评估系数/>,c1和c2分别表示为管线使用期限和压力值对应的影响因子,/>表示为设定的修正系数;
W5、将目标城市地下管网系统各给水管线对应的寿命使用评估系数与管线数据库存储的管线参考寿命使用评估系数进行比对,若目标城市地下管网系统某给水管线对应的寿命使用评估系数大于管线参考寿命使用评估系数,则将目标城市地下管网系统该给水管线标记为预警管线,并上传至管线显示终端。
2.根据权利要求1所述的一种基于GIS的智慧管网智能综合管理平台,其特征在于:所述目标城市地下管网系统各给水管线对应的基本信息具体包括各检测点的地理坐标、各检测点埋深深度、各检测点所属位置、各阀门对应管线的位置、各阀门的埋深深度和各阀门的所属位置。
3.根据权利要求1所述的一种基于GIS的智慧管网智能综合管理平台,其特征在于:所述获取目标城市地下管网系统各给水管线各检测点与各参考管线各检测点对应的距离,具体获取过程如下:
根据目标城市地下管网系统各给水管线各检测点对应的地理坐标,还用于根据目标城市地下管网系统各参考管线各检测点对应的地理坐标,进而利用计算公式,计算得出目标城市地下管网系统各给水管线各检测点与各参考管线各检测点对应的距离/>,/>表示为目标城市地下管网系统第v条参考管线第m个检测点对应的地理坐标,m表示为参考管线各检测点对应的编号,/>。
4.根据权利要求1所述的一种基于GIS的智慧管网智能综合管理平台,其特征在于:所述确定目标城市地下管网系统各给水管线对应的预警位置,具体确定过程如下:
Q1、根据目标城市地下管网系统各给水管线各检测点筛选得出目标城市地下管网系统各给水管线各预警检测点,进而根据管线显示终端提取得出目标城市地下管网系统各给水管线各预警检测点的地理坐标,进而确定目标城市地下管网系统各给水管线各预警检测点的埋深深度和所属位置;
Q2、根据目标城市地下管网系统各给水管线各阀门筛选得出目标城市地下管网系统各给水管线各预警阀门,进而根据管线显示终端提取得出目标城市地下管网系统各给水管线各预警阀门对应管线的位置,进而确定目标城市地下管网系统各给水管线各预警阀门的埋深深度和所属位置。
5.根据权利要求1所述的一种基于GIS的智慧管网智能综合管理平台,其特征在于:所述管线数据库,用于存储目标城市地下管网系统各给水管线对应的初始使用日期、给水管线对应的许可使用期限、管线许可承受最大压力值、管线许可水压差值和管线许可水流量差值,还用于存储管线许可变形系数、管线许可破裂系数和管线参考寿命使用评估系数。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211445549.2A CN116127660B (zh) | 2022-11-18 | 2022-11-18 | 一种基于gis的智慧管网智能综合管理平台 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211445549.2A CN116127660B (zh) | 2022-11-18 | 2022-11-18 | 一种基于gis的智慧管网智能综合管理平台 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116127660A CN116127660A (zh) | 2023-05-16 |
CN116127660B true CN116127660B (zh) | 2023-12-15 |
Family
ID=86298158
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202211445549.2A Active CN116127660B (zh) | 2022-11-18 | 2022-11-18 | 一种基于gis的智慧管网智能综合管理平台 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN116127660B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117243497B (zh) * | 2023-10-11 | 2024-03-08 | 山东好景节能设备有限公司 | 饮水机智能控制系统 |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013169239A1 (en) * | 2012-05-09 | 2013-11-14 | Bp Corporation North America Inc. | Use of survival modeling methods with pipeline inspection data for determining causal factors for corrosion under insulation |
CN105351754A (zh) * | 2015-09-25 | 2016-02-24 | 遵义长征电器开关设备有限责任公司 | 城市地下综合管廊智能监控系统 |
CN106446033A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-02-22 | 青岛市勘察测绘研究院 | 地下管线安全隐患信息管理系统及方法 |
CN206224595U (zh) * | 2016-10-31 | 2017-06-06 | 成都慧途科技有限公司 | 基于gis三维可视化的地下综合管网信息管理体系 |
CN109253870A (zh) * | 2018-08-21 | 2019-01-22 | 嘉兴新嘉爱斯热电有限公司 | 生物质燃料锅炉热交换管寿命的评估装置及方法 |
CN110781630A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-02-11 | 青海电研科技有限责任公司 | 一种gis设备管线结构温差应力变形在线监测方法 |
CN111782756A (zh) * | 2020-09-04 | 2020-10-16 | 万基泰科工集团(四川)有限公司 | 一种城市地下管网全生命周期安全管控集成系统 |
CN113111471A (zh) * | 2021-04-14 | 2021-07-13 | 武汉行健道信息技术有限公司 | 一种基于人工智能和物联网的城市智慧水务数字化智能管理系统 |
CN113908372A (zh) * | 2015-08-13 | 2022-01-11 | 拜耳医药保健有限公司 | 监视可替换部件的有效寿命的系统和方法 |
WO2022105340A1 (zh) * | 2020-11-23 | 2022-05-27 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 | 一种基于声波的管道监测系统及监测方法 |
CN114973148A (zh) * | 2022-06-22 | 2022-08-30 | 成都涛骏交通设施有限公司 | 一种基于智慧城市建设的市政设施在线监测数字化智能管理平台 |
-
2022
- 2022-11-18 CN CN202211445549.2A patent/CN116127660B/zh active Active
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013169239A1 (en) * | 2012-05-09 | 2013-11-14 | Bp Corporation North America Inc. | Use of survival modeling methods with pipeline inspection data for determining causal factors for corrosion under insulation |
CN113908372A (zh) * | 2015-08-13 | 2022-01-11 | 拜耳医药保健有限公司 | 监视可替换部件的有效寿命的系统和方法 |
CN105351754A (zh) * | 2015-09-25 | 2016-02-24 | 遵义长征电器开关设备有限责任公司 | 城市地下综合管廊智能监控系统 |
CN106446033A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-02-22 | 青岛市勘察测绘研究院 | 地下管线安全隐患信息管理系统及方法 |
CN206224595U (zh) * | 2016-10-31 | 2017-06-06 | 成都慧途科技有限公司 | 基于gis三维可视化的地下综合管网信息管理体系 |
CN109253870A (zh) * | 2018-08-21 | 2019-01-22 | 嘉兴新嘉爱斯热电有限公司 | 生物质燃料锅炉热交换管寿命的评估装置及方法 |
CN110781630A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-02-11 | 青海电研科技有限责任公司 | 一种gis设备管线结构温差应力变形在线监测方法 |
CN111782756A (zh) * | 2020-09-04 | 2020-10-16 | 万基泰科工集团(四川)有限公司 | 一种城市地下管网全生命周期安全管控集成系统 |
WO2022105340A1 (zh) * | 2020-11-23 | 2022-05-27 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 | 一种基于声波的管道监测系统及监测方法 |
CN113111471A (zh) * | 2021-04-14 | 2021-07-13 | 武汉行健道信息技术有限公司 | 一种基于人工智能和物联网的城市智慧水务数字化智能管理系统 |
CN114973148A (zh) * | 2022-06-22 | 2022-08-30 | 成都涛骏交通设施有限公司 | 一种基于智慧城市建设的市政设施在线监测数字化智能管理平台 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Construction of Water Supply Pipe Network Based on GIS and EPANET Model in Fangcun District of Guangzhou;Tian Yu.etc;IEEE;全文 * |
城市地下管线安全管理体系建设研究;孙平;朱伟;郑建春;城市管理与科技(04);全文 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN116127660A (zh) | 2023-05-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN116127660B (zh) | 一种基于gis的智慧管网智能综合管理平台 | |
CN107368648B (zh) | 一种面向市政给水管网压力监测点优化布置方法 | |
CN105678481A (zh) | 一种基于随机森林模型的管线健康状态评估方法 | |
CN110010209B (zh) | 一种二次供水储水设备出口余氯浓度的计算方法 | |
US20230191464A1 (en) | Methods for smart gas pipeline cleaning management for safety management and internet of things systems thereof | |
CN111914332A (zh) | 一种基于bim+ar技术地下管线识别和警示方法 | |
CN102116705B (zh) | 一种海上搜救区域预测方法 | |
CN115203189A (zh) | 融合多源数据提升大气传输量化能力的方法及可视化系统 | |
CN110990661A (zh) | 一种基于路网约束和密度聚类的兴趣区域出入口提取方法 | |
CN116151049B (zh) | 一种基于超声预标定数据的智能惯导测距管理系统 | |
CN115907229A (zh) | 一种基于数字孪生的水库防洪管理方法 | |
CN106408028B (zh) | 一种城乡规划检验测绘数据处理方法 | |
CN114186825A (zh) | 一种天然气巡检规划方法 | |
CN106802930B (zh) | 一种输电线路杆塔模型地理位置的校验方法 | |
CN117236791B (zh) | 基于gis和bim三维技术的水利实时监测方法和系统 | |
CN114005302B (zh) | 沿海船舶空船指数生成方法及系统 | |
Christodoulou et al. | Urban water distribution networks: assessing systems vulnerabilities, failures, and risks | |
CN117454562B (zh) | 一种燃气管网的拓扑结构的分析方法、分析系统和介质 | |
CN105677775A (zh) | 一种基于gis的矿图协同处理系统 | |
CN106840199B (zh) | 一种导航显示数据的校准方法及系统 | |
CN116137629B (zh) | 物联网感知数据与空间模型匹配方法、装置、设备及介质 | |
Pham | Technical Performance Indicators for Small-sized Water Supply Networks-Case Study in Dong Van City, Vietnam | |
CN116127673B (zh) | 一种基于大数据的智能支吊架分析管理系统及方法 | |
CN118538000A (zh) | 一种海洋灾害监测及预警系统 | |
CN106447540B (zh) | 一种城乡规划检验测绘成果自动生成方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
TA01 | Transfer of patent application right | ||
TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20231121 Address after: 710000 Room 301, a11 floor, yunhuigu, No. 156, Tiangu 8th Road, software new town, high tech Zone, Xi'an, Shaanxi Province Applicant after: Zhicheng digital creation (Xi'an) Technology Co.,Ltd. Address before: No. 7, Zhongnan Road, Wuchang District, Wuhan, Hubei 430061 Applicant before: Wuhan Dijiayuan Construction Labor Service Co.,Ltd. |
|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |