CN116307651A - 基于glcd系统的厂网河联合调度智能水务系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种基于GLCD系统的厂网河联合调度智能水务系统及方法,本申请通过所述GLCD系统,实时监控并采集各个水务节点的水务状态数据,进行均衡判断后进行分布式水务调度。能够基于GLCD系统实现对各个厂网河拓扑网中的水务节点进行水务调度,实现厂网河水务管理的算力均衡分配。从水环境流域层面看,整体治理工程投资最佳,该系统统筹考虑管网改造、泵站输送以及污水处理厂扩容提标投资压力,将压力分担在排水管网系统的沿途提升泵站,利用泵站的空余用地,进行部分污水处理,出水达到河道地表水标准,减少泵站管道的扩容投资,同时补水管道也大幅度缩短,也间接降低城市传统排水系统的长距离中水管网费用。
Description
技术领域
本公开涉及水务处理技术领域,尤其涉及一种基于GLCD系统的厂网河联合调度方法、智能水务系统及和电子设备。
背景技术
生态环境导向的城市开发模式即EOD模式(Ecology-Oriented Development),是以生态文明思想为引领,以可持续发展为目标,以生态保护和环境治理为基础,以特色产业运营为支撑,以区域综合开发为载体,采取产业链延伸、联合经营、组合开发等方式,推动公益性较强、收益性差的生态环境治理项目与收益较好的关联产业有效融合,统筹推进,一体化实施,将生态环境治理带来的经济价值内部化,是一种创新性的项目组织实施方式。
“EOD+”就是“EOD+各种产业导入”,比如文旅、田园综合体、食品产业、健康医疗、医药产业、塑料产业、节能环保产业、装备制造服务业和新材料新能源产业等,项目关联产业类型多样化,这也反映了EOD项目是很难完全复制的,各个地方必须“因地制宜”,发挥地方特色产业优势,才能有助于实现生态环境治理与关联产业的互补,“EOD+”模式越来越具备可推广性。
而EOD模式价值转化商业逻辑需要生态价值核算体系以及碳核算体系来支撑。有些EOD项目过分夸大产业价值会导致账面上看项目似乎能自平衡,真正实施起来难以落地;EOD不仅需要有一套生态价值核算体系,更需要一套碳核算体系,为整个EOD项目与双碳目标进行深度结合。因此实施难度较大。
传统的水环境流域治理工程,存在如下技术难点
城市高速发展的历史遗留问题导致传统城市排水系统越来越不适应城市可持续发展;传统城市排水系统维护管养困难,由于地下管网不仅有排水公司的污水管道,还有自来水公司的供水管道,既有三大通信公司的通信光缆,又有燃气公司的燃气管线,各自维护各自的管线,污水管线难免被破坏;
排水管道施工开挖难度大,成本高;污水管网施工作业于一般在燃气管、给水管、通信管下方,施工作业较为复杂、难度较大且具有高危风险性,且经常与其他专业管路交叉,因此对污水管道施工人员的专业技术水平提出更高要求;
排水系统遇到水环境与水安全双重压力,排水系统需要厂、网、河一体化统筹考虑;
城市内河缺少生态补水的问题依然存在,内河缺水问题凸显,建立中水管网系统成为城市河道补水的重要工程;如说明书附图1所示,传统方法是在集中污水处理厂出水端建立再生水厂并通过补水管道进行河道补水,但由于大部分集中污水处理厂位于城市中心下游30km的距离,远距离输送能耗高,而且回用管道铺设成本高,在推行过程中难度很大;按照传统城市排水系统,城市的增长以及河道水质要求的提高,不断要求污水处理厂扩容提标,特别是出水水质的提高超过早期规划的预期,规划扩容预留用地不够用;污水泵站扩容、管道扩容不仅投资巨大,而且涉及地下综合管网的重新梳理,管网修补扩容费用投资远大于污水处理厂提标改造投资。
因此有必要提出一种新的绿色低碳排水系统,以此进行统筹考虑管网改造、泵站输送以及污水处理厂扩容提标投资压力,将压力分担在排水管网系统的沿途提升泵站,利用泵站的空余用地,进行部分污水处理,出水达到河道地表水标准,减少泵站管道的扩容投资,同时补水管道也大幅度缩短,也间接降低城市传统排水系统的长距离中水管网费用。
发明内容
为了解决上述问题,本申请提出一种基于GLCD系统的厂网河联合调度方法、智能水务系统及和电子设备。
本申请一方面,提出一种基于GLCD系统的厂网河联合调度方法,包括如下步骤:
建立厂网河联合的分布式水务网络拓扑图;
为所述分布式水务网络拓扑图分布的各个水务节点,设定对应的水务状态数据上报机制;
将所述分布式水务网络拓扑图与智能水务系统的后台服务器进行关联通信,形成GLCD系统;
通过所述GLCD系统,实时监控并采集各个水务节点的水务状态数据,进行均衡判断后进行分布式水务调度。
作为本申请的一可选实施方案,可选地,将所述分布式水务网络拓扑图与智能水务系统的后台服务器进行关联通信,形成所述分布式水务网络拓扑图与所述智能水务系统关联的GLCD系统,包括:
获取所述分布式水务网络拓扑图分布的各个水务节点的节点标识;
建立各个水务节点与智能水务系统的后台服务器之间的通信,将各个水务节点上报各自的节点标识至所述智能水务系统,进行身份登记;
所述智能水务系统接收各个水务节点的上报信息,并将各个水务节点的节点标识登记并保存在所述后台服务器上,实现所述分布式水务网络拓扑图与所述智能水务系统之间的关联通信;
登记完毕,形成初始的所述GLCD系统。
作为本申请的一可选实施方案,可选地,将所述分布式水务网络拓扑图与智能水务系统的后台服务器进行关联通信,形成所述分布式水务网络拓扑图与所述智能水务系统关联的GLCD系统,还包括:
所述分布式水务网络拓扑图分布的各个水务节点,上报各自的水务处理容量至所述智能水务系统;
所述智能水务系统接收并将所述水务处理容量登记并绑定在对应水务节点的节点标识之下,让所述智能水务系统的后台服务器获知各个水务节点的水务处理能力,便于水务均衡调度。
作为本申请的一可选实施方案,可选地,通过所述GLCD系统,实时监控并采集各个水务节点的水务状态数据,进行均衡判断后进行分布式水务调度,包括:
按照各个水务节点上所设定的水务状态数据上报机制,实时采集并上报各个水务节点的水务状态数据;
将所述水务状态数据,与当前水务节点的水务处理容量进行比对,判断当前水务节点是否存在水务空闲量:
若当前水务节点存在水务空闲量,则计算出当前水务节点的水务空闲量:
K=K1-K0,
其中,K为当前水务节点的水务空闲量,为正值,若存在K值,表明当前水务节点存在多余的水务处理能力;K0为当前水务节点的所述水务状态数据中的水务实时容量;K1为当前水务节点的水务处理容量;
将当前水务节点的水务空闲量K上报至所述GLCD系统中的智能水务系统的后台服务器上;
按照上述方式,所述后台服务器接收并识别判断出存在水务空闲量的水务节点及其多余的水务空闲量K。
作为本申请的一可选实施方案,可选地,通过所述GLCD系统,实时监控并采集各个水务节点的水务状态数据,进行均衡判断后进行分布式水务调度,还包括:
若当前水务节点不存在水务空闲量,则通过所述GLCD系统中的智能水务系统的后台服务器,对不存在水务空闲量的当前水务节点的节点标识进行特征标记,标记为待调度节点;
标记完毕后,表明待调度节点的水务处理能力不足,需要通过所述GLCD系统进行水务调度。
作为本申请的一可选实施方案,可选地,通过所述GLCD系统,实时监控并采集各个水务节点的水务状态数据,进行均衡判断后进行分布式水务调度,还包括:
根据待调度节点的所述水务状态数据中的水务实时容量,计算待调度节点所需要的水务平衡量:
KT=K2-K0T,
其中,KT为待调度节点所需要的水务平衡量,为负值,若存在KT值,表明当前待调度节点的水务处理能力不足;K0T为当前待调度节点的所述水务状态数据中的水务实时容量;K2为当前待调度节点的水务处理容量;
将当前待调度节点的水务平衡量KT上报至所述GLCD系统中的智能水务系统的后台服务器上;
按照上述方式,所述后台服务器接收并识别判断出存在水务处理能力不足的待调度节点及其所需要的水务平衡量KT。
作为本申请的一可选实施方案,可选地,通过所述GLCD系统,实时监控并采集各个水务节点的水务状态数据,进行均衡判断后进行分布式水务调度,还包括:
所述后台服务器识别并标记出存在水务空闲量的水务节点及其多余的水务空闲量K,以及存在水务处理能力不足的待调度节点及其所需要的水务平衡量KT;
基于均衡算法,对所述水务空闲量K和所述水务平衡量KT进行均衡分配,将各个待调度节点上所需要的水务平衡量KT,均衡分配至各个存在水务空闲量的水务节点上,让存在水务空闲量的水务节点承担各个待调度节点的水务平衡量KT。
本申请另一方面,提出一种实现所述基于GLCD系统的厂网河联合调度方法的智能水务系统,包括:
厂网河水务网络拓扑管理模块,用于建立厂网河联合的分布式水务网络拓扑图,并登记管理所述分布式水务网络拓扑图中的各个水务节点;
水务节点采集模块,用于通过所述GLCD系统,实时监控并采集所述分布式水务网络拓扑图中各个水务节点的水务状态数据;
水务处理能力判断模块,用于根据各个水务节点上报的水务状态数据,通过后台服务器识别并标记出存在水务空闲量的水务节点及其多余的水务空闲量K,以及存在水务处理能力不足的待调度节点及其所需要的水务平衡量KT;
水务均衡调度模块,用于基于均衡算法,对所述水务空闲量K和所述水务平衡量KT进行均衡分配,将各个待调度节点上所需要的水务平衡量KT,均衡分配至各个存在水务空闲量的水务节点上,让存在水务空闲量的水务节点承担各个待调度节点的水务平衡量KT。
本申请另一方面,还提出一种电子设备,包括:
处理器;
用于存储处理器可执行指令的存储器;
其中,所述处理器被配置为执行所述可执行指令时实现所述的基于GLCD系统的厂网河联合调度方法。
本发明的技术效果:
本申请通过建立厂网河联合的分布式水务网络拓扑图;为所述分布式水务网络拓扑图分布的各个水务节点,设定对应的水务状态数据上报机制;将所述分布式水务网络拓扑图与智能水务系统的后台服务器进行关联通信,形成GLCD系统;通过所述GLCD系统,实时监控并采集各个水务节点的水务状态数据,进行均衡判断后进行分布式水务调度。能够基于GLCD系统实现对各个厂网河拓扑网中的水务节点进行水务调度,实现厂网河水务管理的算力均衡分配。从水环境流域层面看,整体治理工程投资最佳,该系统统筹考虑管网改造、泵站输送以及污水处理厂扩容提标投资压力,将压力分担在排水管网系统的沿途提升泵站,利用泵站的空余用地,进行部分污水处理,出水达到河道地表水标准,减少泵站管道的扩容投资,同时补水管道也大幅度缩短,也间接降低城市传统排水系统的长距离中水管网费用。
根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明,本公开的其它特征及方面将变得清楚。
附图说明
包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本公开的示例性实施例、特征和方面,并且用于解释本公开的原理。
图1示出为现有污水处理厂出水端建立再生水厂并通过补水管道进行河道补水的示意图;
图2示出为本发明基于GLCD系统的厂网河联合调度方法的实施流程示意图;
图3示出为本发明GLCD系统的应用系统示意图;
图4示出为本发明进行水务调度的应用示意图;
图5示出为本发明电子设备的应用示意图。
具体实施方式
以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面,但是除非特别指出,不必按比例绘制附图。
在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
另外,为了更好的说明本公开,在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解,没有某些具体细节,本公开同样可以实施。在一些实例中,对于本领域技术人员熟知的、手段、元件和电路未作详细描述,以便于凸显本公开的主旨。
实施例1
本方案的绿色低碳排水系统即GLCD(Green Low Carbon Drainage system)从水环境流域层面看,整体治理工程投资最佳。该系统统筹考虑管网改造、泵站输送以及污水处理厂扩容提标投资压力,将压力分担在排水管网系统的沿途提升泵站,利用泵站的空余用地,进行部分污水处理,出水达到河道地表水标准,减少泵站管道的扩容投资,同时补水管道也大幅度缩短,也间接降低城市传统排水系统的长距离中水管网费用。不仅减轻污水终端处理厂的扩容提标压力,也为下游水务处理厂或者各个节点减轻考核压力。
如图2所示,本申请一方面,提出一种基于GLCD系统的厂网河联合调度方法,包括如下步骤:
S1、建立厂网河联合的分布式水务网络拓扑图;
S2、为所述分布式水务网络拓扑图分布的各个水务节点,设定对应的水务状态数据上报机制;
S3、将所述分布式水务网络拓扑图与智能水务系统的后台服务器进行关联通信,形成GLCD系统;
S4、通过所述GLCD系统,实时监控并采集各个水务节点的水务状态数据,进行均衡判断后进行分布式水务调度。
分布式水务网络拓扑图,即将厂、网、河联合的各个分布式的水务处理节点进行联合而构成对应的分布式水务网络拓扑图。厂包含污水处理厂、排水厂等依赖河流排放的厂,网即排放河流与排放厂终端之间的排水管网,河,即排放的最终地河流。沿排放河流存在的各个厂、网,通过排水、排污管网,将各个终端厂与河流之间关联在一起,位于河流不同应用段,存在对应的水务处理的水务节点,比如各个泵站、污水处理厂、污水净水厂等等,这些“水务节点”通过对应的管网与河流联系在一起,某段河流对应的所有终端的“水务节点”,可以通过一个智能水务系统进行管理,进行水务处理能力的联合调度,实现对当前段上的水务均衡分配。
如图3所示的一种分布式水务网络拓扑图的示意图。当各个“水务节点”加入智能水务系统,进行水务处理能力的共享和联合调度后,即可是按一种厂网河联合调度生态系统---GLCD系统,将多余的水务处理能力和不足的水务节点进行联合调度,实现当前段各个水务节点的水务平衡处理,即构成一个厂网河联合的分布式水务网络拓扑图,“水务节点”加入的智能水务系统的后台,可以实时对各个水务节点进行监控和水务调度。
分布式水务网络拓扑图中各个水务节点的终端设备与智能水务系统的后台之间建立通信,让系统后台能够实时获知各个水务节点(沿河流分布的各个水务处理站等)的水务实时处理能力(比如每天的排污吨数),各个水务节点按照预设的水务状态数据上报机制,进行各个水务状态数据上报,后台可以根据水务状态数据可以计算出当前水务节点的水务处理能力。
厂网河联合调度生态系统---GLCD系统中,各个水务节点的水务状态数据,可以包含如下数据:
1、污水处理厂数据(水质数据:COD、氨氮、总磷、悬浮物、pH值 物理数据:液位、流量、流速 视频数据:重要节点的视频采集);
2、污水管网数据(管网水位、流量、流速,水质数据:电导率、浊度、pH值、COD、氨氮视频数据:重要节点的视频采集);
3、雨水管网数据(管网水位、流量、流速,水质数据:电导率、浊度、pH值 视频数据:重要节点的视频采集);
4、河道数据(河道水位、流量、流速 水质数据:电导率、浊度、pH值、COD、氨氮、 视频数据:重要节点的视频采集);
5、区域降雨量数据(包括总累计量、每分钟、每小时的降雨量数据传输)。
上述不同节点的数据,可以由各个水务节点自行上报,也可以由后台向各个水务节点下达对应的数据上报指令(包含数据类型和量等要求),各个水务节点根据后台指令要求,进行上报上述数据。
水务处理能力(容量),比如按照吨位进行计数。各个水务节点的水务处理能力有限,可以在上报智能水务系统时,在后台标记并备注各个水务节点的水务处理容量。
采集各个水务节点的水务状态数据,即可实时获知分布式水务网络拓扑图中各个水务节点的当前水务处理量,将其和各个水务节点的水务处理容量(最大量)进行比对,判断当前水务节点的水务处理能力是否过剩或者欠缺。
后台可以知道分布式水务网络拓扑图中各个水务节点的当前水务处理能力,根据采集上报的节点状态数据,计算各个水务节点的当前水务处理量,通过与对应的水务处理容量(最大排污量)进行比对判断,能够知道哪些水务节点的当前水务处理能力有限或者过剩等等,能够利用预设的均衡算法将过剩的水务处理容量进行均衡分配,将过剩的水务空闲量K(还能够继续排污)和欠缺的水务平衡量KT(排污能力不足)进行均衡分配,将各个待调度节点上所需要的水务平衡量KT,均衡分配至各个存在水务空闲量的水务节点上,让存在水务空闲量的水务节点承担各个待调度节点的水务平衡量KT。以此实现分布式水务网络拓扑图分布的各个水务节点之间的排污能力的综合调度、实现生态的水务调度,降低各个水务节点的扩容等成本、压力。
具体如下所述:
作为本申请的一可选实施方案,可选地,将所述分布式水务网络拓扑图与智能水务系统的后台服务器进行关联通信,形成所述分布式水务网络拓扑图与所述智能水务系统关联的GLCD系统,包括:
获取所述分布式水务网络拓扑图分布的各个水务节点的节点标识;
建立各个水务节点与智能水务系统的后台服务器之间的通信,将各个水务节点上报各自的节点标识至所述智能水务系统,进行身份登记;
所述智能水务系统接收各个水务节点的上报信息,并将各个水务节点的节点标识登记并保存在所述后台服务器上,实现所述分布式水务网络拓扑图与所述智能水务系统之间的关联通信;
登记完毕,形成初始的所述GLCD系统。
为了便于后台对分布式水务网络拓扑图分布的各个水务节点进行节点管理和数据计算、绑定,将各个水务节点的终端设备标识比如水务站的编号,登记并绑定在后台,对该水务节点的采集数据和水务容量计算结构皆绑定在数据库中的该编号之下。
各个水务节点,比如排污厂的数据终端或者数据服务器,能够与智能水务系统的后台进行通信,向其发出访问的入网请求,请求建立通信链接。至于建立通信的协议以及通信方式,本实施例不做限定。每个水务节点的终端将在发出入网请求的访问时同时上报自己的编号,便于在智能水务系统的后台进行登记。
初始的所述GLCD系统,是分布式水务网络拓扑图与智能水务系统进行关联的一个分布式节点的智能监控系统,但是需要进行容量配置和上报,才能按照后台的预设均衡算法进行节点容量的计算对比和均衡分配。
作为本申请的一可选实施方案,可选地,将所述分布式水务网络拓扑图与智能水务系统的后台服务器进行关联通信,形成所述分布式水务网络拓扑图与所述智能水务系统关联的GLCD系统,还包括:
所述分布式水务网络拓扑图分布的各个水务节点,上报各自的水务处理容量至所述智能水务系统;
所述智能水务系统接收并将所述水务处理容量登记并绑定在对应水务节点的节点标识之下,让所述智能水务系统的后台服务器获知各个水务节点的水务处理能力,便于水务均衡调度。
在各个水务节点上报信息时,可以将自己的水务处理容量(排污量)同时上报,在智能水务系统的后台服务器上进行登记,将其登记绑定在对应水务节点的编号之下。这样,后台能够知道各个水务节点的污水处理能力。
系统激活,各个水务节点,按照预设的上报机制上报各个水务节点的水务状态数据,后台能够根据水务状态数据计算获知各个水务节点的当前处理能力,比如当前的污水处理量,以此判断各个水务节点的污水处理能力是否空闲或者有限。具体进行如下操作:
如图4所示,比如水务节点1的排污能力不足,而水务节点n和水务节点n+1的排污能力过剩,通过对分布式水务网络拓扑图分布的各个水务节点整体进行均衡计算后,将水务节点n和水务节点n+1的部分排污能力分配调度至水务节点1,以此来承担水务节点1的排污压力。
作为本申请的一可选实施方案,可选地,通过所述GLCD系统,实时监控并采集各个水务节点的水务状态数据,进行均衡判断后进行分布式水务调度,包括:
按照各个水务节点上所设定的水务状态数据上报机制,实时采集并上报各个水务节点的水务状态数据;
将所述水务状态数据,与当前水务节点的水务处理容量进行比对,判断当前水务节点是否存在水务空闲量:
若当前水务节点存在水务空闲量,则计算出当前水务节点的水务空闲量:
K=K1-K0,
其中,K为当前水务节点的水务空闲量,为正值,若存在K值,表明当前水务节点存在多余的水务处理能力;K0为当前水务节点的所述水务状态数据中的水务实时容量;K1为当前水务节点的水务处理容量;
将当前水务节点的水务空闲量K上报至所述GLCD系统中的智能水务系统的后台服务器上;
按照上述方式,所述后台服务器接收并识别判断出存在水务空闲量的水务节点及其多余的水务空闲量K。
作为本申请的一可选实施方案,可选地,通过所述GLCD系统,实时监控并采集各个水务节点的水务状态数据,进行均衡判断后进行分布式水务调度,还包括:
若当前水务节点不存在水务空闲量,则通过所述GLCD系统中的智能水务系统的后台服务器,对不存在水务空闲量的当前水务节点的节点标识进行特征标记,标记为待调度节点;
标记完毕后,表明待调度节点的水务处理能力不足,需要通过所述GLCD系统进行水务调度。
作为本申请的一可选实施方案,可选地,通过所述GLCD系统,实时监控并采集各个水务节点的水务状态数据,进行均衡判断后进行分布式水务调度,还包括:
根据待调度节点的所述水务状态数据中的水务实时容量,计算待调度节点所需要的水务平衡量:
KT=K2-K0T,
其中,KT为待调度节点所需要的水务平衡量,为负值,若存在KT值,表明当前待调度节点的水务处理能力不足;K0T为当前待调度节点的所述水务状态数据中的水务实时容量;K2为当前待调度节点的水务处理容量;
将当前待调度节点的水务平衡量KT上报至所述GLCD系统中的智能水务系统的后台服务器上;
按照上述方式,所述后台服务器接收并识别判断出存在水务处理能力不足的待调度节点及其所需要的水务平衡量KT。
作为本申请的一可选实施方案,可选地,通过所述GLCD系统,实时监控并采集各个水务节点的水务状态数据,进行均衡判断后进行分布式水务调度,还包括:
所述后台服务器识别并标记出存在水务空闲量的水务节点及其多余的水务空闲量K,以及存在水务处理能力不足的待调度节点及其所需要的水务平衡量KT;
基于均衡算法,对所述水务空闲量K和所述水务平衡量KT进行均衡分配,将各个待调度节点上所需要的水务平衡量KT,均衡分配至各个存在水务空闲量的水务节点上,让存在水务空闲量的水务节点承担各个待调度节点的水务平衡量KT。
后台计算时,可以计算出分布式水务网络拓扑图上,所有的水务空闲量K和所有的水务平衡量KT,以此进行分配,通过预设的均衡算法将水务空闲量K均衡分配至各个待调度节点上,比如根据各个待调度节点在所有水务平衡量KT中的占比,以此获取各个水务空闲量K的调度分配量。
系统还可以查看距离当前待调度节点最近的存在水务处理能够过剩的水务节点(与待调度节点的管网存在联系、能够实现管网互通)的水务空闲量K,以此进行从大到小的水务空闲量K的调度分配。比如附图4中,发现距离水务节点1的两个满足距离要求的水务节点n和水务节点n+1,且水务节点n和水务节点n+1存在排污能力过剩,则按照均衡算法,将水务节点n和水务节点n+1的部分排污能力分配至水务节点1,利用水务节点n和水务节点n+1的管网对水务节点1进行排污分担。
通过将水务空闲量K 分配至各个待调度节点,通过对应的管网来分担待调度节点的排污压力,实现智能调度。
上述在后台服务器上进行计算算法,将在智能水务系统的后台服务器上进行计算,本实施例不再赘述。
后台服务器上布置的均衡算法,可以是一种负载均衡算法,能够根据各个应用节点上的状态数据所反映的负载量,进行各个节点之间的负载均衡分配。本实施例的均衡算法由用户自行配置和选择,本实施例不做限定。有关负载均衡算法的应用,可以参见现有技术的描述,比如:
https://blog.csdn.net/m0_49380667/article/details/120887088所提供的“负载均衡算法的实现原理”。
本实施例,同样是通过后台服务器对各个水务节点的水务处理能力(排污量)进行计算和判断,以此来对各个水务节点的排污能力进行分配,若是部分水务节点的水务处理能力不足,将通过系统后台对其他有水务空闲量的水务节点进行调度,通过这些水务节点的管网,来分担水务处理能力不足的这部分水务节点的排污量。
因此,本申请通过GLCD改变了过去EOD模式的收益主要来自土地溢价。对于污染收费整体投资成本与运行成本进行优化,通过GLCD提高基础设施公共设施运营水平,提高污染收费的比例。另一方面产业导入这块可以结合先进环保装备制造,对于重新定义环保产业更有意义。
实现双碳目标,为低碳城市发展提供一条可实施的路径。建设低碳城市,遵循低碳经济理念,继续打好污染防治攻坚战,实现减污降碳协同效应,需要大力推进城市绿色低碳排水系统,提高政府推进水环境EOD项目的积极性与主动性,形成多赢局面。
进行水环境流域整体治理的系统提质增效。排水系统需要厂、网、河一体化统筹考虑,绿色低碳排水系统(GLCD)较传统排水系统节约50%以上的投资,能耗节省约30%以上。
显然,本领域的技术人员应该明白,实现上述实施例中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成的,程序可存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各控制的实施例的流程。本领域技术人员可以理解,实现上述实施例中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成的,程序可存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各控制的实施例的流程。其中,存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-OnlyMemory,ROM)、随机存储记忆体(RandomAccessMemory,RAM)、快闪存储器(FlashMemory)、硬盘(HardDiskDrive,缩写:HDD)或固态硬盘(Solid-StateDrive,SSD)等;存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
实施例2
基于实施例1的实施原理,本申请另一方面,提出一种实现所述基于GLCD系统的厂网河联合调度方法的智能水务系统,包括:
厂网河水务网络拓扑管理模块,用于建立厂网河联合的分布式水务网络拓扑图,并登记管理所述分布式水务网络拓扑图中的各个水务节点;
水务节点采集模块,用于通过所述GLCD系统,实时监控并采集所述分布式水务网络拓扑图中各个水务节点的水务状态数据;
水务处理能力判断模块,用于根据各个水务节点上报的水务状态数据,通过后台服务器识别并标记出存在水务空闲量的水务节点及其多余的水务空闲量K,以及存在水务处理能力不足的待调度节点及其所需要的水务平衡量KT;
水务均衡调度模块,用于基于均衡算法,对所述水务空闲量K和所述水务平衡量KT进行均衡分配,将各个待调度节点上所需要的水务平衡量KT,均衡分配至各个存在水务空闲量的水务节点上,让存在水务空闲量的水务节点承担各个待调度节点的水务平衡量KT。
上述各个模块的应用功能和交互原理,具体参见实施例1的描述。
上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,可选地,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
实施例3
更进一步地,本申请另一方面,还提出一种电子设备,包括:
处理器;
用于存储处理器可执行指令的存储器;
其中,所述处理器被配置为执行所述可执行指令时实现所述的基于GLCD系统的厂网河联合调度方法。
本公开实施例来电子设备包括处理器以及用于存储处理器可执行指令的存储器。其中,处理器被配置为执行可执行指令时实现前面任一所述的一种基于GLCD系统的厂网河联合调度智能水务系统及方法。
此处,应当指出的是,处理器的个数可以为一个或多个。同时,在本公开实施例的电子设备中,还可以包括输入装置和输出装置。其中,处理器、存储器、输入装置和输出装置之间可以通过总线连接,也可以通过其他方式连接,此处不进行具体限定。
存储器作为一计算机可读存储介质,可用于存储软件程序、计算机可执行程序和各种模块,如:本公开实施例的一种基于GLCD系统的厂网河联合调度智能水务系统及方法所对应的程序或模块。处理器通过运行存储在存储器中的软件程序或模块,从而执行电子设备的各种功能应用及数据处理。
输入装置可用于接收输入的数字或信号。其中,信号可以为产生与设备/终端/服务器的用户设置以及功能控制有关的键信号。输出装置可以包括显示屏等显示设备。
以上已经描述了本公开的各实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择,旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的技术改进,或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。
Claims (9)
1.一种基于GLCD系统的厂网河联合调度方法,其特征在于,包括如下步骤:
建立厂网河联合的分布式水务网络拓扑图;
为所述分布式水务网络拓扑图分布的各个水务节点,设定对应的水务状态数据上报机制;
将所述分布式水务网络拓扑图与智能水务系统的后台服务器进行关联通信,形成所述分布式水务网络拓扑图与所述智能水务系统关联的GLCD系统;
通过所述GLCD系统,实时监控并采集各个水务节点的水务状态数据,进行均衡判断后进行分布式水务调度。
2.根据权利要求1所述的基于GLCD系统的厂网河联合调度方法,其特征在于,将所述分布式水务网络拓扑图与智能水务系统的后台服务器进行关联通信,形成所述分布式水务网络拓扑图与所述智能水务系统关联的GLCD系统,包括:
获取所述分布式水务网络拓扑图分布的各个水务节点的节点标识;
建立各个水务节点与智能水务系统的后台服务器之间的通信,将各个水务节点上报各自的节点标识至所述智能水务系统,进行身份登记;
所述智能水务系统接收各个水务节点的上报信息,并将各个水务节点的节点标识登记并保存在所述后台服务器上,实现所述分布式水务网络拓扑图与所述智能水务系统之间的关联通信;
登记完毕,形成初始的所述GLCD系统。
3.根据权利要求2所述的基于GLCD系统的厂网河联合调度方法,其特征在于,将所述分布式水务网络拓扑图与智能水务系统的后台服务器进行关联通信,形成所述分布式水务网络拓扑图与所述智能水务系统关联的GLCD系统,还包括:
所述分布式水务网络拓扑图分布的各个水务节点,上报各自的水务处理容量至所述智能水务系统;
所述智能水务系统接收并将所述水务处理容量登记并绑定在对应水务节点的节点标识之下,让所述智能水务系统的后台服务器获知各个水务节点的水务处理能力,便于水务均衡调度。
4.根据权利要求1所述的基于GLCD系统的厂网河联合调度方法,其特征在于,通过所述GLCD系统,实时监控并采集各个水务节点的水务状态数据,进行均衡判断后进行分布式水务调度,包括:
按照各个水务节点上所设定的水务状态数据上报机制,实时采集并上报各个水务节点的水务状态数据;
将所述水务状态数据,与当前水务节点的水务处理容量进行比对,判断当前水务节点是否存在水务空闲量:
若当前水务节点存在水务空闲量,则计算出当前水务节点的水务空闲量:
K=K1-K0,
其中,K为当前水务节点的水务空闲量,为正值,若存在K值,表明当前水务节点存在多余的水务处理能力;K0为当前水务节点的所述水务状态数据中的水务实时容量;K1为当前水务节点的水务处理容量;
将当前水务节点的水务空闲量K上报至所述GLCD系统中的智能水务系统的后台服务器上;
按照上述方式,所述后台服务器接收并识别判断出存在水务空闲量的水务节点及其多余的水务空闲量K。
5.根据权利要求4所述的基于GLCD系统的厂网河联合调度方法,其特征在于,通过所述GLCD系统,实时监控并采集各个水务节点的水务状态数据,进行均衡判断后进行分布式水务调度,还包括:
若当前水务节点不存在水务空闲量,则通过所述GLCD系统中的智能水务系统的后台服务器,对不存在水务空闲量的当前水务节点的节点标识进行特征标记,标记为待调度节点;
标记完毕后,表明待调度节点的水务处理能力不足,需要通过所述GLCD系统进行水务调度。
6.根据权利要求5所述的基于GLCD系统的厂网河联合调度方法,其特征在于,通过所述GLCD系统,实时监控并采集各个水务节点的水务状态数据,进行均衡判断后进行分布式水务调度,还包括:
根据待调度节点的所述水务状态数据中的水务实时容量,计算待调度节点所需要的水务平衡量:
KT=K2-K0T,
其中,KT为待调度节点所需要的水务平衡量,为负值,若存在KT值,表明当前待调度节点的水务处理能力不足;K0T为当前待调度节点的所述水务状态数据中的水务实时容量;K2为当前待调度节点的水务处理容量;
将当前待调度节点的水务平衡量KT上报至所述GLCD系统中的智能水务系统的后台服务器上;
按照上述方式,所述后台服务器接收并识别判断出存在水务处理能力不足的待调度节点及其所需要的水务平衡量KT。
7.根据权利要求6所述的基于GLCD系统的厂网河联合调度方法,其特征在于,通过所述GLCD系统,实时监控并采集各个水务节点的水务状态数据,进行均衡判断后进行分布式水务调度,还包括:
所述后台服务器识别并标记出存在水务空闲量的水务节点及其多余的水务空闲量K,以及存在水务处理能力不足的待调度节点及其所需要的水务平衡量KT;
基于均衡算法,对所述水务空闲量K和所述水务平衡量KT进行均衡分配,将各个待调度节点上所需要的水务平衡量KT,均衡分配至各个存在水务空闲量的水务节点上,让存在水务空闲量的水务节点承担各个待调度节点的水务平衡量KT。
8.一种实现权利要求1-7中任一项所述基于GLCD系统的厂网河联合调度方法的智能水务系统,其特征在于,包括:
厂网河水务网络拓扑管理模块,用于建立厂网河联合的分布式水务网络拓扑图,并登记管理所述分布式水务网络拓扑图中的各个水务节点;
水务节点采集模块,用于通过所述GLCD系统,实时监控并采集所述分布式水务网络拓扑图中各个水务节点的水务状态数据;
水务处理能力判断模块,用于根据各个水务节点上报的水务状态数据,通过后台服务器识别并标记出存在水务空闲量的水务节点及其多余的水务空闲量K,以及存在水务处理能力不足的待调度节点及其所需要的水务平衡量KT;
水务均衡调度模块,用于基于均衡算法,对所述水务空闲量K和所述水务平衡量KT进行均衡分配,将各个待调度节点上所需要的水务平衡量KT,均衡分配至各个存在水务空闲量的水务节点上,让存在水务空闲量的水务节点承担各个待调度节点的水务平衡量KT。
9.一种电子设备,其特征在于,包括:
处理器;
用于存储处理器可执行指令的存储器;
其中,所述处理器被配置为执行所述可执行指令时实现权利要求1-7中任一项所述的基于GLCD系统的厂网河联合调度方法。
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