CN117474191B - 基于智能水表的gis巡检管理方法、物联网系统及装置 - Google Patents

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Abstract

本申请的实施例公开了一种基于智能水表的GIS巡检管理方法、物联网系统及装置，涉及水表巡检技术领域，本申请利用GIS快速获得故障水表点位与检修点位，通过构建巡检路径数组来确定若干条不同的规划路径，由于数组在建立过程中是交替提取检修点位集合和故障水表点位集合中的不同元素，可以实现对所有备选路径的全覆盖，并且将故障水表点位到检修点位的距离置为零，使其不影响由检修点位到故障水表点位方向的路径规划，提升路径规划准确性，将所有的全局解进行比较后，得到最短的距离作为目标路径，由此来避免局部最优解。使得智能水表巡检维修中路径规划的质量得以提升。

Description

基于智能水表的GIS巡检管理方法、物联网系统及装置
技术领域
本申请涉及水表巡检技术领域，具体涉及一种基于智能水表的GIS巡检管理方法、物联网系统及装置。
背景技术
物联网是一个基于互联网的信息承载体，让所有能够被独立寻址的普通物理对象形成互联互通的网络。智能水表是一种利用现代微电子技术、现代传感技术、智能IC卡技术对用水量进行计量并进行用水数据传递及结算交易的新型水表，可通过物联网平台接入，实现全方位的控制，比如，对产生故障的水表安排维修工作。
但目前对于智能水表巡检维修中，存在着路径规划质量较差的问题，主要体现在以下两方面：1、存在多个维修站点以及故障点位时，各故障点位的最优维修站点分配会存在着重复分配的问题；2、维修站点分配时的局部最优解，并不能代表全局最优解。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种基于智能水表的GIS巡检管理方法、物联网系统及装置，旨在解决现有技术中对于智能水表巡检维修存在着路径规划质量较差的问题。
为实现上述目的，本申请的实施例采用的技术方案如下：
第一方面，本申请实施例提供一种基于智能水表的GIS巡检管理方法，包括以下步骤：
基于智能水表GIS，获得故障水表点位集合和检修点位集合；
以检修点位集合中的元素为起始的数组元素，交替提取检修点位集合和故障水表点位集合中的不同元素，构建若干巡检路径数组；
将巡检路径数组中，第一数组元素向第二数组元素的距离置为零，获得第一巡检路径数组；其中，第一数组元素和第二数组元素为相邻的数组元素，第一数组元素为故障水表点位集合中提取获得，第二数组元素为检修点位集合中提取获得；
沿第一巡检路径数组的方向，确定若干巡检路径的长度信息；
基于巡检路径的长度信息，确定目标巡检路径。
在第一方面的一种可能实现方式中，基于巡检路径的长度信息，确定目标巡检路径之后，基于智能水表的GIS巡检管理方法还包括：
根据目标巡检路径，获得目标巡检路径数组；
根据目标巡检路径数组中的第一数组元素，获得目标故障水表点位；
根据目标巡检路径数组中，第二数组元素向优先级最高的目标故障水表点位对应的第一数组元素的距离，确定第一目标巡检路径。
在第一方面的一种可能实现方式中，沿第一巡检路径数组的方向，确定若干巡检路径的长度信息，包括：
沿第一巡检路径数组的方向，确定每一第一巡检路径数组中，每一第二数组元素向第一数组元素的距离；
将同一第一巡检路径数组中，所有第二数组元素向第一数组元素的距离进行求和，确定若干巡检路径的长度信息。
在第一方面的一种可能实现方式中，沿第一巡检路径数组的方向，确定每一第一巡检路径数组中，每一第二数组元素向第一数组元素的距离之前，基于智能水表的GIS巡检管理方法还包括：
根据路径规划算法，确定水表点位和检修点位之间的路径信息；
根据故障水表点位和路径信息，获得第二数组元素向第一数组元素的距离。
在第一方面的一种可能实现方式中，根据路径规划算法，确定水表点位和检修点位之间的路径信息之前，基于智能水表的GIS巡检管理方法还包括：
根据智能水表GIS，获得电子路网；
将水表点位和检修点位平移至最近的电子路网的路线上，获得目标水表点位和目标检修点位；
根据路径规划算法，确定水表点位和检修点位之间的路径信息，包括：
根据路径规划算法，确定目标水表点位和目标检修点位之间的路径信息。
在第一方面的一种可能实现方式中，根据路径规划算法，确定水表点位和检修点位之间的路径信息，包括：
将水表点位加入开放列表；
将开放列表中代价最小的节点作为当前节点，并将该节点加入关闭列表中；
依次获得当前节点的相邻节点的所在列表情况；
根据当前节点的相邻节点的所在列表情况，更新当前节点，并返回将开放列表中代价最小的节点作为当前节点，并将该节点加入关闭列表中的步骤，直至检修点位加入开放列表，确定水表点位和检修点位之间的路径信息。
在第一方面的一种可能实现方式中，基于智能水表GIS，获得故障水表点位集合和检修点位集合，包括：
基于智能水表GIS，获得故障水表点位和待分配检修点位；
剔除距离故障水表点位在预设距离之外的待分配检修点位，获得检修点位；
根据故障水表点位和检修点位，分别获得故障水表点位集合和检修点位集合。
第二方面，本申请实施例提供一种物联网系统，包括依次通信连接的用户平台、智慧水务服务平台、智慧水务管理平台、传感网络平台以及智慧水务对象平台，智慧水务管理平台包括：
第一获得模块，第一获得模块用于基于智能水表GIS，获得故障水表点位集合和检修点位集合；
构建模块，构建模块用于以检修点位集合中的元素为起始的数组元素，交替提取检修点位集合和故障水表点位集合中的不同元素，构建若干巡检路径数组；
第二获得模块，第二获得模块用于将巡检路径数组中，第一数组元素向第二数组元素的距离置为零，获得第一巡检路径数组；其中，第一数组元素和第二数组元素为相邻的数组元素，第一数组元素为故障水表点位集合中提取获得，第二数组元素为检修点位集合中提取获得；
第三获得模块，第三获得模块用于沿第一巡检路径数组的方向，确定若干巡检路径的长度信息；
目标获得模块，目标获得模块用于基于巡检路径的长度信息，确定目标巡检路径。
第三方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，储存有计算机程序，计算机程序被处理器加载执行时，实现如上述第一方面中任一项提供的基于智能水表的GIS巡检管理方法。
第四方面，本申请实施例提供一种基于智能水表的GIS巡检管理装置，包括处理器及存储器，其中，
存储器用于存储计算机程序；
处理器用于加载执行计算机程序，以使基于智能水表的GIS巡检管理装置执行如上述第一方面中任一项提供的基于智能水表的GIS巡检管理方法。
与现有技术相比，本申请的有益效果是：
本申请实施例提出的一种基于智能水表的GIS巡检管理方法、物联网系统及装置，该方法包括：基于智能水表GIS，获得故障水表点位集合和检修点位集合；以检修点位集合中的元素为起始的数组元素，交替提取检修点位集合和故障水表点位集合中的不同元素，构建若干巡检路径数组；将巡检路径数组中，第一数组元素向第二数组元素的距离置为零，获得第一巡检路径数组；其中，第一数组元素和第二数组元素为相邻的数组元素，第一数组元素为故障水表点位集合中提取获得，第二数组元素为检修点位集合中提取获得；沿第一巡检路径数组的方向，确定若干巡检路径的长度信息；基于巡检路径的长度信息，确定目标巡检路径。本申请利用GIS快速获得故障水表点位与检修点位，通过构建巡检路径数组来确定若干条不同的规划路径，由于数组在建立过程中是交替提取检修点位集合和故障水表点位集合中的不同元素，可以实现对所有备选路径的全覆盖，并且将故障水表点位到检修点位的距离置为零，使其不影响由检修点位到故障水表点位方向的路径规划，提升路径规划准确性，将所有的全局解进行比较后，可得到最短的距离作为目标路径，由此来避免局部最优解。使得智能水表巡检维修中路径规划的质量得以提升。
附图说明
图1为本申请实施例涉及的硬件运行环境的基于智能水表的GIS巡检管理装置结构示意图；
图2为本申请实施例提供的基于智能水表的GIS巡检管理方法的流程示意图；
图3为本申请实施例提供的基于智能水表的GIS巡检管理方法中物联网系统的框架示意图；
图4为本申请实施例提供的基于智能水表的GIS巡检管理方法在一种实施方式下的流程示意图；
图中标记：101-处理器，102-通信总线，103-网络接口，104-用户接口，105-存储器。
具体实施方式
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。
参照附图1，附图1为本申请实施例方案涉及的硬件运行环境的基于智能水表的GIS巡检管理装置结构示意图，该基于智能水表的GIS巡检管理装置可以包括：处理器101，例如中央处理器（Central Processing Unit，CPU），通信总线102、用户接口104，网络接口103，存储器105。其中，通信总线102用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口104可以包括显示屏（Display）、输入单元比如键盘（Keyboard），可选用户接口104还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口103可选的可以包括标准的有线接口、无线接口（如无线保真（WIreless-FIdelity，WI-FI）接口）。存储器105可选的可以是独立于前述处理器101的存储装置，存储器105可能是高速的随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）存储器，也可能是稳定的非易失性存储器（Non-Volatile Memory，NVM），例如至少一个磁盘存储器；处理器101可以是通用处理器，包括中央处理器、网络处理器等，还可以是数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
本领域技术人员可以理解，附图1中示出的结构并不构成对基于智能水表的GIS巡检管理装置的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
如附图1所示，作为一种存储介质的存储器105中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及物联网系统。
在附图1所示的基于智能水表的GIS巡检管理装置中，网络接口103主要用于与网络服务器进行数据通信；用户接口104主要用于与用户进行数据交互；本申请中的处理器101、存储器105可以设置在基于智能水表的GIS巡检管理装置中，基于智能水表的GIS巡检管理装置通过处理器101调用存储器105中存储的物联网系统，并执行本申请实施例提供的基于智能水表的GIS巡检管理方法。
参照附图2，基于前述实施例的硬件设备，本申请的实施例提供一种基于智能水表的GIS巡检管理方法，包括以下步骤：
S10：基于智能水表GIS，获得故障水表点位集合和检修点位集合。
在具体实施过程中，GIS（Geographic Information System）是指地理信息系统，是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。单纯的经纬度坐标只有置于特定的地理信息中，代表为某个地点、标志、方位后，才会被用户认识和理解。用户在通过相关技术获取到位置信息之后，还需要了解所处的地理环境，查询和分析环境信息，从而为用户活动提供信息支持与服务。
可通过GIS建立水表管理电子地图，将水表所在位置与检修处所在位置整合为电子地图上的点位信息，通过智能水表故障报警与定位，可快速获得其所在位置信息，实际情况下，由于智能水表的数量较大，会存在同一时间有多个水表上报故障的情况，而作为水表监管的一方，为了便于及时检修，会在整个水表设置的覆盖区域内设置多个检修点位。在出现维修任务时，将通过GIS得到的故障水表点位和检修点位各自建立集合。
具体来说：基于智能水表GIS，获得故障水表点位集合和检修点位集合，包括：
基于智能水表GIS，获得故障水表点位和待分配检修点位；
剔除距离故障水表点位在预设距离之外的待分配检修点位，获得检修点位；
根据故障水表点位和检修点位，分别获得故障水表点位集合和检修点位集合。
在具体实施过程中，虽然所有设置的检修点均可作为待分配的检修点，但是在实际情况中，某一些很明显远离故障位置的检修点可以先行排除而不必作为检修点进行维修规划中，本实施例中通过设置预设距离作为控制，超出预设距离以外的可不作考虑，预设距离可以是如本申请中采用路径规划算法提取的距离，也可以故障水表点位为圆心，设定半径做一个圆形范围，超出这个范围即在预设距离之外。
S20：以检修点位集合中的元素为起始的数组元素，交替提取检修点位集合和故障水表点位集合中的不同元素，构建若干巡检路径数组。
在具体实施过程中，获取到需要维修的故障水表点位后，需要开始规划由检修点向故障水表调配资源来进行维修工作，因此以检修点为集合中的元素，也就是各个检修点位为起始元素开始以数组形式规划路径。由于实际情况下，一个检修点可以同时向多个故障点调配资源，但一个故障点无需接收来自多个检修点的调配，因此在规划数组交替提取不同检修点和故障点组成一个有顺序的数组时，需要注意故障水表点位不能重复，而检修点位可以重复，构建数组的过程中，在数组中已提取到所有故障水表点位后即完成构建。
比如现在存在检修点位A1、A2、A3，故障水表点位B1、B2，规划若干巡检路径数组分别为：
{A1-B1-A1-B2}、{A1-B1-A2-B2}、{A1-B1-A3-B2}、{A2-B1-A1-B2}、{A2-B1-A2-B2}、{A2-B1-A3-B2}、{A3-B1-A3-B2}、{A3-B1-A1-B2}、{A3-B1-A2-B2}。
S30：将巡检路径数组中，第一数组元素向第二数组元素的距离置为零，获得第一巡检路径数组；其中，第一数组元素和第二数组元素为相邻的数组元素，第一数组元素为故障水表点位集合中提取获得，第二数组元素为检修点位集合中提取获得。
在具体实施过程中，由于各个故障点的分配并不存在先后顺序，因此巡检路径数组实际上是分成了向不同故障点路径的组合，在以数组来确认组合路径的长度之前，为了避免出现连续性的路径影响路径长度的确认，将路径数组中从故障水表点位到检修点位的距离置为零，也即第一数组元素向第二数组元素的距离置为零，简单来说，不能在路径规划中从故障点反向出发到检修点，将这段置为零之后，即便存在这段路径，也不会影响路径总长。
S40：沿第一巡检路径数组的方向，确定若干巡检路径的长度信息。
在具体实施过程中，经过前述把巡检路径数组中部分元素之间的距离置为零的操作后，即得到第一巡检路径数组，然后可以沿着数组中的元素顺序进行遍历，依次获得相邻元素之间的距离，最终相加即可获得整个路径的长度信息。即：沿第一巡检路径数组的方向，确定若干巡检路径的长度信息，包括：
沿第一巡检路径数组的方向，确定每一第一巡检路径数组中，每一第二数组元素向第一数组元素的距离；
将同一第一巡检路径数组中，所有第二数组元素向第一数组元素的距离进行求和，确定若干巡检路径的长度信息。
比如路径数组为{A1-B1-A1-B2}，遍历得到A1-B1、B1-A1、A1-B2三段距离，其中B1-A1已被置为零，因此总长度就等于A1到B1的距离加上A1到B2。需要注意的是，此处所说的距离应当是最优路径的距离，也就是通过路径规划算法来获得两个点位置之间的最优路径。预先将所有的水表点位和检修点位之间的路径信息获得，然后每一次使用时只需要查发生故障的水表的点位即可立即规划并调取距离信息，也即，沿第一巡检路径数组的方向，确定每一第一巡检路径数组中，每一第二数组元素向第一数组元素的距离之前，基于智能水表的GIS巡检管理方法还包括：
根据路径规划算法，确定水表点位和检修点位之间的路径信息；
根据故障水表点位和路径信息，获得第二数组元素向第一数组元素的距离。
在具体实施过程中，路径规划算法可以是遗传算法、蚁群算法等，本申请实施例提供另一种规划的方式，具体如下：根据路径规划算法，确定水表点位和检修点位之间的路径信息，包括：
将水表点位加入开放列表；
将开放列表中代价最小的节点作为当前节点，并将该节点加入关闭列表中；
依次获得当前节点的相邻节点的所在列表情况；
根据当前节点的相邻节点的所在列表情况，更新当前节点，并返回将开放列表中代价最小的节点作为当前节点，并将该节点加入关闭列表中的步骤，直至检修点位加入开放列表，确定水表点位和检修点位之间的路径信息。
在具体实施过程中，在路径信息上以水表点位作为起始点位，以检修点位作为终点点位，并加入路径上的节点中，首先从起点开始，将其加入开放列表，开放列表用于待检测的节点的存放；其次，比较各节点的移动代价，选择最小的一个节点作为当前节点，加入到关闭列表；然后依次查看获得当前节点的每一个相邻的节点所在的列表情况，沿着未经过检测的点位继续延伸，不断重复步骤，直到将检修点位也加入开放列表中，则所有开放列表中的节点则形成一条代价最小的最优路径。
在一种实施例中，根据路径规划算法，确定水表点位和检修点位之间的路径信息之前，基于智能水表的GIS巡检管理方法还包括：
根据智能水表GIS，获得电子路网；
将水表点位和检修点位平移至最近的电子路网的路线上，获得目标水表点位和目标检修点位。
在具体实施过程中，实际情况下，水表可能并不在规划的道路上，而为了契合路径规划算法实现更高效率的调整，可以将道路线性化，也即根据GIS系统提取其上的道路信息并构建为电子路网，然后将点位化的水表点位和检修点都平移到最近的路线上，尽可能确保实际位置没有较大的偏差，调整之后的点位分别为目标水表点位和目标检修点位，这样形成路径规划算法更适应的线与节点的形式，提高路径规划的速度。
基于前述步骤，根据路径规划算法，确定水表点位和检修点位之间的路径信息，包括：
根据路径规划算法，确定目标水表点位和目标检修点位之间的路径信息。
S50：基于巡检路径的长度信息，确定目标巡检路径。
在具体实施过程中，如此将所有巡检路径的距离都进行呈现，以便确定全局最优解，避免局部最优解。比如，检修点位中可能会出现一种情况，某一点位到其他点位的在选取最小距离后，导致其他点位无法向该点位调配，只得向其他更远的点位调配，这也就是局部最优解带来的问题。如果能够将所有情况整体呈现，可能就会出现，某一点位向其他点位不采用最优解的选项，而使得另一点位的调配能够为整体的路径长度带来更多的缩减。将所有可以实现的方案都通过巡检路径呈现后，每一个巡检路径的长度都可以获取，即可从整体长度方面来选择长度最小的巡检路径作为维修分配的规划路径使用。
本实施例中，利用GIS快速获得故障水表点位与检修点位，通过构建巡检路径数组来确定若干条不同的规划路径，由于数组在建立过程中是交替提取检修点位集合和故障水表点位集合中的不同元素，可以实现对所有备选路径的全覆盖，并且将故障水表点位到检修点位的距离置为零，使其不影响由检修点位到故障水表点位方向的路径规划，提升路径规划准确性，将所有的全局解进行比较后，得到最短的距离作为目标路径，由此来避免局部最优解。使得智能水表巡检维修中路径规划的质量得以提升。
S60：根据目标巡检路径和故障水表点位的优先级，获得第一目标巡检路径。
S601：根据目标巡检路径，获得目标巡检路径数组；
S602：根据目标巡检路径数组中的第一数组元素，获得目标故障水表点位；
S603：根据目标巡检路径数组中，第二数组元素向优先级最高的目标故障水表点位对应的第一数组元素的距离，获得第一目标巡检路径。
在具体实施过程中，由于同一个检修点可以向多个故障点进行分配规划，最终获得的巡检路径可能就会存在多条，而显然在一次工作安排中只能以一种路径规划执行，在无其他要求的情况下，根据实际情况选择任一条即可，但是在事件有紧急程度的情况下，选择路径就需要根据优先级进行。比如某一个水表出现的故障更为重要，显然在总用时相同的情况下，对这个水表调配资源的距离越短，就代表可越早进行维修。首先从目标路径中反推至对应的数组，然后查验数组中的元素即可知道对应产生故障的水表，水表点位的优先级预先指定。比如根据水表所处区域的不同划定级别，或者根据上报的故障信息制定级别，调取各个检修点位向优先级最高的故障水表点位的距离，以其中最短距离存在的数组所对应的巡检路径作为最终的目标路径即可。
本申请实施例中所提供的物联网系统应用于智能水表管理场景下的框架如附图3所示，可包括依次交互的用户平台、智慧水务服务平台、智慧水务管理平台、传感网络平台以及智慧水务对象平台，形成基本的五平台构架，其中，智慧水务对象平台可包括智能水表对象分平台；传感网络平台可包括设备管理模块与数据传输管理模块，设备管理模块可包括网络管理单元、指令管理单元以及设备状态管理单元，数据传输管理模块可包括数据协议管理单元、数据解析单元、数据分类单元、数据传输监控单元以及数据传输安全单元；智慧水务管理平台可包括设备管理分平台、业务管理分平台和数据中心，设备管理分平台和业务管理分平台可分别与数据中心进行交互，设备管理分平台可包括设备运行状态监控管理单元、计量数据监控管理单元、设备参数管理单元以及设备生命周期管理单元，业务管理分平台可包括营收管理单元、工商户管理单元、报装管理单元、消息管理单元、调度管理单元、购销差管理单元、运行分析管理单元以及综合业务管理单元，物联网系统的各功能模块可集成至智慧水务管理平台，并储存在数据中心中实现调用；智慧水务服务平台可包括用水服务模块、运营服务模块以及安全服务模块；用户平台可包括用水用户模块、政府用户模块以及监管用户模块，通过上述五平台为基础的物联网系统的各个功能平台之间的交互，建立完善的闭环信息运行逻辑，确保了感知信息和控制信息的有序运行，实现设备本地操作安全的智慧化管理。
参照附图4，在如附图4所示的实施方式下，对本申请做进一步说明：
首先，通过智能水表GIS一方面可以快速得到故障水表点位集合和检修点位集合，另一方面可以将所有水表点位和检修点位进行提取，并由路径规划算法提前计算各个检修点向水表点位的最优的路径信息，以便于在有维修安排时直接调用，提升巡检维修中路径规划的效率；检修点如果在预设距离之外，那么将这部分检修点位从集合中剔除，降低集合的元素数量，减少路径规划的计算量，进而有集合中提取元素构建巡检路径数组，以便于将可实现调配的路径信息可视化、可编辑化呈现。
其次，结合实际情况下不会存在由故障点向检修点移动的情况，将整个路径划分为多个分段进行，分段之间的连续性由故障点向检修点的移动路径保持，但将其距离置零，不影响整体路径规划，并确保了不会存在重复分配故障点的情况，结合提前计算的路径信息后，可以快速得到每一分段的最优路径，从而得到各个巡检路径数组所代表的巡检路径的长度信息。
然后，只需要选择长度信息中整体长度最小的一个所对应的巡检路径进行调配即可，从而避免了陷入局部最优解的情况而导致全局结构受影响，路径规划的准确性得到保障，路径规划的水平得到提升。
最后，如果有且仅有一条最小长度的巡检路径，那么直接以该路径作为最终路径即可，如果最小长度的巡检路径存在多条，那么需要根据故障水表点位的优先级别进行选择，优先级别更高的水表需要确保更快地被维修，也就是需要更短的分段路径，也即从各个检修点位到优先级别最高的故障水表点位中选择一个最小的距离，该距离对应的巡检路径即为最终的目标巡检路径，如上实施方式，既能确保路径规划的快速进行，又能保证所规划的路径能够满足实际需求，进一步提升了路径规划的水平。
基于与前述实施例中同样的发明构思，本申请实施例还提供一种物联网系统，包括依次通信连接的用户平台、智慧水务服务平台、智慧水务管理平台、传感网络平台以及智慧水务对象平台，智慧水务管理平台包括：
第一获得模块，第一获得模块用于基于智能水表GIS，获得故障水表点位集合和检修点位集合；
构建模块，构建模块用于以检修点位集合中的元素为起始的数组元素，交替提取检修点位集合和故障水表点位集合中的不同元素，构建若干巡检路径数组；
第二获得模块，第二获得模块用于将巡检路径数组中，第一数组元素向第二数组元素的距离置为零，获得第一巡检路径数组；其中，第一数组元素和第二数组元素为相邻的数组元素，第一数组元素为故障水表点位集合中提取获得，第二数组元素为检修点位集合中提取获得；
第三获得模块，第三获得模块用于沿第一巡检路径数组的方向，确定若干巡检路径的长度信息；
目标获得模块，目标获得模块用于基于巡检路径的长度信息，确定目标巡检路径。
本领域技术人员应当理解，实施例中的各个模块的划分仅仅是一种逻辑功能的划分，实际应用时可以全部或部分集成到一个或多个实际载体上，且这些模块可以全部以软件通过处理单元调用的形式实现，也可以全部以硬件的形式实现，或是以软件、硬件结合的形式实现，需要说明的是，本实施例中各模块是与前述实施例中的基于智能水表的GIS巡检管理方法中的各步骤一一对应，因此，本实施例的具体实施方式可参照前述基于智能水表的GIS巡检管理方法的实施方式，这里不再赘述。
基于与前述实施例中同样的发明构思，本申请的实施例还提供一种计算机可读存储介质，储存有计算机程序，计算机程序被处理器加载执行时，实现如本申请实施例提供的基于智能水表的GIS巡检管理方法。
基于与前述实施例中同样的发明构思，本申请的实施例还提供一种基于智能水表的GIS巡检管理装置，包括处理器及存储器，其中，
存储器用于存储计算机程序；
处理器用于加载执行计算机程序，以使基于智能水表的GIS巡检管理装置执行如本申请实施例提供的基于智能水表的GIS巡检管理方法。
在一些实施例中，计算机可读存储介质可以是FRAM、ROM、PROM、EPROM、EEPROM、闪存、磁表面存储器、光盘、或CD-ROM等存储器；也可以是包括上述存储器之一或任意组合的各种设备。计算机可以是包括智能终端和服务器在内的各种计算设备。
在一些实施例中，可执行指令可以采用程序、软件、软件模块、脚本或代码的形式，按任意形式的编程语言（包括编译或解释语言，或者声明性或过程性语言）来编写，并且其可按任意形式部署，包括被部署为独立的程序或者被部署为模块、组件、子例程或者适合在计算环境中使用的其它单元。
作为示例，可执行指令可以但不一定对应于文件系统中的文件，可以可被存储在保存其它程序或数据的文件的一部分，例如，存储在超文本标记语言（HTML，Hyper TextMarkup Language）文档中的一个或多个脚本中，存储在专用于所讨论的程序的单个文件中，或者，存储在多个协同文件（例如，存储一个或多个模块、子程序或代码部分的文件）中。
作为示例，可执行指令可被部署为在一个计算设备上执行，或者在位于一个地点的多个计算设备上执行，又或者，在分布在多个地点且通过通信网络互连的多个计算设备上执行。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述 实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通 过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的 技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质（如只读存储器/随机存取存储器、磁碟、光 盘）中，包括若干指令用以使得一台多媒体终端设备(可以是手机，计算机，电视接收机，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。
综上，本申请提供的一种基于智能水表的GIS巡检管理方法、物联网系统及装置，该方法包括：基于智能水表GIS，获得故障水表点位集合和检修点位集合；以检修点位集合中的元素为起始的数组元素，交替提取检修点位集合和故障水表点位集合中的不同元素，构建若干巡检路径数组；将巡检路径数组中，第一数组元素向第二数组元素的距离置为零，获得第一巡检路径数组；其中，第一数组元素和第二数组元素为相邻的数组元素，第一数组元素为故障水表点位集合中提取获得，第二数组元素为检修点位集合中提取获得；沿第一巡检路径数组的方向，确定若干巡检路径的长度信息；基于巡检路径的长度信息，确定目标巡检路径。本申请利用GIS快速获得故障水表点位与检修点位，通过构建巡检路径数组来确定若干条不同的规划路径，由于数组在建立过程中是交替提取检修点位集合和故障水表点位集合中的不同元素，可以实现对所有备选路径的全覆盖，并且将故障水表点位到检修点位的距离置为零，使其不影响由检修点位到故障水表点位方向的路径规划，提升路径规划准确性，将所有的全局解进行比较后，得到最短的距离作为目标路径，由此来避免局部最优解。使得智能水表巡检维修中路径规划的质量得以提升。
以上所述仅为本申请的较佳实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于智能水表的GIS巡检管理方法，其特征在于，包括以下步骤：
基于智能水表GIS，获得故障水表点位集合和检修点位集合；
以所述检修点位集合中的元素为起始的数组元素，交替提取所述检修点位集合和所述故障水表点位集合中的不同元素，构建若干巡检路径数组；
将所述巡检路径数组中，第一数组元素向第二数组元素的距离置为零，获得第一巡检路径数组；其中，所述第一数组元素和所述第二数组元素为相邻的数组元素，所述第一数组元素为所述故障水表点位集合中提取获得，所述第二数组元素为所述检修点位集合中提取获得；
沿所述第一巡检路径数组的方向，确定若干巡检路径的长度信息；
基于所述巡检路径的长度信息，确定目标巡检路径；
所述基于所述巡检路径的长度信息，确定目标巡检路径之后，所述基于智能水表的GIS巡检管理方法还包括：
根据所述目标巡检路径，获得目标巡检路径数组；
根据所述目标巡检路径数组中的所述第一数组元素，获得目标故障水表点位；
根据所述目标巡检路径数组中，所述第二数组元素向优先级最高的所述目标故障水表点位对应的所述第一数组元素的距离，确定第一目标巡检路径。
2.根据权利要求1所述的基于智能水表的GIS巡检管理方法，其特征在于，所述沿所述第一巡检路径数组的方向，确定若干巡检路径的长度信息，包括：
沿所述第一巡检路径数组的方向，确定每一所述第一巡检路径数组中，每一所述第二数组元素向所述第一数组元素的距离；
将同一所述第一巡检路径数组中，所有所述第二数组元素向所述第一数组元素的距离进行求和，确定若干巡检路径的长度信息。
3.根据权利要求2所述的基于智能水表的GIS巡检管理方法，其特征在于，所述沿所述第一巡检路径数组的方向，确定每一所述第一巡检路径数组中，每一所述第二数组元素向所述第一数组元素的距离之前，所述基于智能水表的GIS巡检管理方法还包括：
根据路径规划算法，确定水表点位和检修点位之间的路径信息；
根据故障水表点位和所述路径信息，获得所述第二数组元素向所述第一数组元素的距离。
4.根据权利要求3所述的基于智能水表的GIS巡检管理方法，其特征在于，所述根据路径规划算法，确定水表点位和检修点位之间的路径信息之前，所述基于智能水表的GIS巡检管理方法还包括：
根据所述智能水表GIS，获得电子路网；
将所述水表点位和所述检修点位平移至最近的所述电子路网的路线上，获得目标水表点位和目标检修点位；
所述根据路径规划算法，确定水表点位和检修点位之间的路径信息，包括：
根据路径规划算法，确定所述目标水表点位和所述目标检修点位之间的路径信息。
5.根据权利要求3所述的基于智能水表的GIS巡检管理方法，其特征在于，所述根据路径规划算法，确定水表点位和检修点位之间的路径信息，包括：
将水表点位加入开放列表；
将所述开放列表中代价最小的节点作为当前节点，并将该节点加入关闭列表中；
依次获得所述当前节点的相邻节点的所在列表情况；
根据所述当前节点的相邻节点的所在列表情况，更新所述当前节点，并返回将所述开放列表中代价最小的节点作为当前节点，并将该节点加入关闭列表中的步骤，直至检修点位加入所述开放列表，确定水表点位和检修点位之间的路径信息。
6.根据权利要求1所述的基于智能水表的GIS巡检管理方法，其特征在于，所述基于智能水表GIS，获得故障水表点位集合和检修点位集合，包括：
基于智能水表GIS，获得故障水表点位和待分配检修点位；
剔除距离所述故障水表点位在预设距离之外的所述待分配检修点位，获得检修点位；
根据所述故障水表点位和所述检修点位，分别获得故障水表点位集合和检修点位集合。
7.一种物联网系统，其特征在于，包括依次通信连接的用户平台、智慧水务服务平台、智慧水务管理平台、传感网络平台以及智慧水务对象平台，所述智慧水务管理平台包括：
第一获得模块，所述第一获得模块用于基于智能水表GIS，获得故障水表点位集合和检修点位集合；
构建模块，所述构建模块用于以所述检修点位集合中的元素为起始的数组元素，交替提取所述检修点位集合和所述故障水表点位集合中的不同元素，构建若干巡检路径数组；
第二获得模块，所述第二获得模块用于将所述巡检路径数组中，第一数组元素向第二数组元素的距离置为零，获得第一巡检路径数组；其中，所述第一数组元素和所述第二数组元素为相邻的数组元素，所述第一数组元素为所述故障水表点位集合中提取获得，所述第二数组元素为所述检修点位集合中提取获得；
第三获得模块，所述第三获得模块用于沿所述第一巡检路径数组的方向，确定若干巡检路径的长度信息；
目标获得模块，所述目标获得模块用于基于所述巡检路径的长度信息，确定目标巡检路径；
所述基于所述巡检路径的长度信息，确定目标巡检路径之后，还包括：
根据所述目标巡检路径，获得目标巡检路径数组；
根据所述目标巡检路径数组中的所述第一数组元素，获得目标故障水表点位；
根据所述目标巡检路径数组中，所述第二数组元素向优先级最高的所述目标故障水表点位对应的所述第一数组元素的距离，确定第一目标巡检路径。
8.一种计算机可读存储介质，储存有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器加载执行时，实现如权利要求1-6中任一项所述的基于智能水表的GIS巡检管理方法。
9.一种基于智能水表的GIS巡检管理装置，其特征在于，包括处理器及存储器，其中，
所述存储器用于存储计算机程序；
所述处理器用于加载执行所述计算机程序，以使所述基于智能水表的GIS巡检管理装置执行如权利要求1-6中任一项所述的基于智能水表的GIS巡检管理方法。
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