TWI844058B - 用水分區計量分析的管理系統和管理方法 - Google Patents

Abstract

提出一種用水分區計量分析的管理系統和管理方法。管理方法包含：自第一水表取得第一用水量資訊，並且響應於第一用水量資訊被更新而產生對應於第一用水量資訊的第一記錄；利用快取資料庫儲存第一記錄，並且利用資料庫儲存第一用水量資訊；響應於偵測到快取資料庫中的第一記錄而自資料庫讀取第一用水量資訊，並且根據第一用水量資訊計算對應於第一水表的第一累積用水量資訊；利用資料庫儲存第一累積用水量資訊；以及輸出第一累積用水量資訊。

Description

用水分區計量分析的管理系統和管理方法

本發明是有關於一種用水分區計量分析的管理系統和管理方法。

供水管線網路的規劃與建設是現代文明進步的象徵，也是民生福祉與國家發展的重要指標。民眾每天的食衣住行育樂無不仰賴安全且潔淨的自來用水，工商業的進步繁榮也必須依靠大量且穩定的供水才得以順利運作。因此水源的供應、傳輸、分配、節制、查測、管理對於政府或業者來說，無疑是最優先且必須不斷精進的重要議題。

現今，各水利及水事業單位普遍採取分區計量（district metering areas，DMA）作為用水分析管理的主要觀念及方法。DMA的架構將龐雜的供水輸配管網，依據管路中可獨立計量的水表群，切分出不同的分區以監測各分區的進出水流量；。每一分區亦可再往下細切成多個由獨立水表計量的子分區或更小區域。各子分區的獨立水表計量值經加總後可與其所屬分區總水表計量值進行比對，而各分區總水表計量加總後也可再與其上層的總水表計量值進行比對。藉此全盤監測、掌控及管理整體供水輸配管網的用水狀態，及推斷可能產生漏水、竊水等無收益水費（non-revenue water，NRW）發生的分區、子分區或更小區域，以有效分析管理整體供水輸配管網的用水狀態。

由於智慧水表、自動讀表（automatic meter reading，AMR）及物聯網技術的發展演進，DMA分析管理的用水區塊劃分正由區域、社區、大樓，逐漸到家戶，朝向以更精細、更快速、更準確的用水分析管理趨勢邁進。例如台灣自來水公司已規劃在10年內要將近700萬用水戶逐步汰換成智慧水表，及導入自動讀表技術。市場研調機構也預估，全世界於2022年安裝的智慧水表數量既將達到12億個之多，且仍在大幅成長，可見其商機之龐大。

然而，習用DMA技術在面對水表大量建置且劃分區域繁雜的供水輸配管網的分析管理上仍有操作不彈性、管理不方便、計算速度太慢、顯示回應延遲，甚至易發生系統當機等諸多缺失與不足。

本發明提供一種用水分區計量分析的管理系統和管理方法，可降低分析用水量資訊所需使用的計算量，進而提升整體系統效能。

本發明的一種用水分區計量分析的管理系統，包含處理器、儲存媒體以及收發器。收發器通訊連接至第一水表。儲存媒體儲存多個模組。處理器耦接儲存媒體以及收發器，並且存取和執行多個模組，其中多個模組包含資料處理模組、快取資料庫、資料庫以及第一微服務模組。資料處理模組通過收發器自第一水表取得第一用水量資訊，並且響應於第一用水量資訊被更新而產生對應於第一用水量資訊的第一記錄。快取資料庫儲存第一記錄。資料庫儲存第一用水量資訊。第一微服務模組響應於偵測到快取資料庫中的第一記錄而自資料庫讀取第一用水量資訊，並且根據第一用水量資訊計算對應於第一水表的第一累積用水量資訊，其中資料庫儲存第一累積用水量資訊，其中資料處理模組通過收發器輸出第一累積用水量資訊。

在本發明的一實施例中，上述的多個模組更包含第二微服務模組。第一微服務模組和第二微服務模組基於多執行緒而根據第一水量資訊計算第一累積用水量資訊。

在本發明的一實施例中，上述的資料處理模組通過收發器輸出包含第一累積用水量資訊的節點的樹狀檢視圖，其中資料處理模組響應於通過收發器接收到對應於節點的存取請求而指示第一微服務模組更新第一累積用水量資訊。

在本發明的一實施例中，上述的多個模組更包含映射表。映射表記載第一水表與下列的至少其中之一之間的映射關係：水表名稱、上游水表、下游水表、管理部門、用水類別、水表口徑以及水表位置。

在本發明的一實施例中，上述的資料處理模組響應於通過收發器接收到與管理部門匹配的存取請求而通過收發器輸出第一累積用水量資訊。

在本發明的一實施例中，上述的資料處理模組響應於通過收發器接收到存取請求而通過收發器輸出對應於第一水表的第一累積用水量資訊以及對應於下游水表的第二累積用水量資訊。

在本發明的一實施例中，上述的資料模組響應於通過收發器接收到包含查詢類別的存取請求而根據映射表和查詢類別輸出第一水表的第一累積用水量資訊以及第二水表的第二累積量用水資訊，其中第二水表與第一水表對應於相同的查詢類別。

在本發明的一實施例中，上述的第一微服務模組週期性地偵測快取資料庫中的第一記錄。

本發明的一種用水分區計量分析的管理方法，包含：自第一水表取得第一用水量資訊，並且響應於第一用水量資訊被更新而產生對應於第一用水量資訊的第一記錄；利用快取資料庫儲存第一記錄，並且利用資料庫儲存第一用水量資訊；響應於偵測到快取資料庫中的第一記錄而自資料庫讀取第一用水量資訊，並且根據第一用水量資訊計算對應於第一水表的第一累積用水量資訊；利用資料庫儲存第一累積用水量資訊；以及輸出第一累積用水量資訊。

基於上述，本發明將大量建置在供水輸配管網中的水表計量數值與設備狀態等數據，經由微服務架構及分散式計算之水表資訊彙整擷取、轉換和載入（extract, transform, and load，ETL）演算法，以平行處理與計算工作分配的方式完成各分區與子分區水表數據的接收、清理、轉換等前處理，並儲存於資料庫中，以備隨時提取使用。水表資訊的處理採用資料庫關聯式表格樹狀群組結構，以建構具分區主從關聯之區域水表多階層彈性管理功能，其前端介面使用視圖層漸進式框架設計，並搭配後端以分散式叢集之非同步查詢與群組加總機制，透過群組化管理、階層式觸發，以縮減計算量及提升系統效能，可快速且美觀地呈現查詢後各分區的用水與設備狀態，避免因水表數量龐大而造成網頁阻塞或系統當機。本發明可因應自動讀表系統及智慧水表的大量建置與用水分區劃分精細化的發展趨勢，快速地達成水表數據的接收與處理、統計與演算、分析與管理，進而滿足即時且智慧化之用水監測、設備管理、異常偵測、漏水分析、分區比較及輸配水決策等分區計量分析管理之需求。

為了使本發明之內容可以被更容易明瞭，以下特舉實施例作為本發明確實能夠據以實施的範例。另外，凡可能之處，在圖式及實施方式中使用相同標號的元件/構件/步驟，係代表相同或類似部件。

本發明是將建置在供水輸配管網中各水表的用水計量數值及設備狀態等數據回傳至後端管理平台後，透過資料庫關聯式表格樹狀群組結構，構建管理部門與水表間之權限關係技術，並據以建構具分區主從關聯之區域水表多階層彈性管理功能。該功能提供水公司獨立供水區塊分割設計工具，以符合水公司供水區水表彈性整併與重劃管理需求，利於區域劃分日益精細的用水分析管理架構。水表資訊的處理是利用微服務架構及分散式計算之水表資訊彙整ETL演算方法，藉由平行處理與計算工作分配以快速完成各分區或子分區水表的資料清理等ETL數據前處理並儲存在資料庫中，以備隨時提取立即使用。當某水表被指定查詢時，可快速至對應的資料庫記憶區直接提用已整理好的用水量資訊，例如預先積分計算出的累積用水量資訊等，無須等待全體或個別水表數據重新接收與演算，大幅提昇系統效能。

此外，本發明以多階層樹狀結構彈性化管理總表、分表關係，且兼具美觀性地呈現查詢的各分區用水與設備狀態。本發明依據供水網路拓樸，逐層指定以進行水表資訊查詢與顯示。被指定展開的水表資訊才會被觸發執行查詢、回傳、演算與呈現，可避免因水表數量龐大而造成網頁阻塞或系統當機。針對水表資訊的查詢與計算，本發明以分散式叢集架構下採用非同步查詢與群組加總機制。如此，當對多水表同時進行分析查詢時，可大幅縮短查詢-回傳時間，且可更快速掌握供水資訊、設備狀態及數據加總。本發明並可進一步提供多分區管網進水量分析比較，主動示警源頭漏水區域，協助水公司及用水戶達成管網查漏自動監控目的。

本發明可因應智慧水表廣泛且大量建置及區域劃分精細化的發展趨勢，即時且快速達成供水輸配管網的分區計量分析管理，包括水表計量及狀態資訊的回傳與接收、統計與演算、分析及管理，進而可達成供水輸配管網中用水監測、設備管理、異常偵測、漏水分析、區域比較及輸配水決策等用水分區計量分析管理之目的。

本發明之用水分區計量分析管理系統所管理的水表、部門及使用者間是透過資料庫關聯式表格樹狀群組結構建立其權限關係。例如，一個水表只能隸屬一個部門，水表與部門關係採多對一方式。使用者與部門採多對多的對應方式，且使用者只可以看見其所屬部門底下的水表。各水表更關聯其上層水表以呈現總/分表的主從關係，以利分區計量之分析管理。並可結合用水類型、隸屬部門、設備規格、區域位置...等多項類別進行多樣性功能之權限管控，以開發區域水表多階層彈性管理功能。本發明可提供獨立供水區塊分割設計及彈性整併供水區水表與重劃管理，利於進行不同類別用水比較。

圖1根據本發明的一實施例繪示一種用水分區計量分析的管理系統100的示意圖。管理系統100包括處理器110、儲存媒體120以及收發器130。

處理器110例如是中央處理單元（central processing unit，CPU），或是其他可程式化之一般用途或特殊用途的微控制單元（micro control unit，MCU）、微處理器（microprocessor）、數位信號處理器（digital signal processor，DSP）、可程式化控制器、特殊應用積體電路（application specific integrated circuit，ASIC）、圖形處理器（graphics processing unit，GPU）、影像訊號處理器（image signal processor，ISP）、影像處理單元（image processing unit，IPU）、算數邏輯單元（arithmetic logic unit，ALU）、複雜可程式邏輯裝置（complex programmable logic device，CPLD）、現場可程式化邏輯閘陣列（field programmable gate array，FPGA）或其他類似元件或上述元件的組合。處理器110可耦接至儲存媒體120以及收發器130，並且存取和執行儲存於儲存媒體120中的多個模組和各種應用程式。

儲存媒體120例如是任何型態的固定式或可移動式的隨機存取記憶體（random access memory，RAM）、唯讀記憶體（read-only memory，ROM）、快閃記憶體（flash memory）、硬碟（hard disk drive，HDD）、固態硬碟（solid state drive，SSD）或類似元件或上述元件的組合，而用於儲存可由處理器110執行的多個模組或各種應用程式。在本實施例中，儲存媒體120可儲存包含微服務模組11、微服務模組12、資料處理模組13、映射表14、快取資料庫15以及資料庫16等多個模組。值得注意的是，雖然本實施例中管理系統100僅包含兩個微服務模組，但微服務模組的數量可超過兩個。此外，儲存媒體120中各個模組或其功能也可由不同的硬體設備實施。舉例來說，微服務模組11和微服務模組12可分別由不同的運算裝置實施。

收發器130以無線或有線的方式傳送及接收訊號。收發器130還可以執行例如低噪聲放大、阻抗匹配、混頻、向上或向下頻率轉換、濾波、放大以及類似的操作。管理系統100通過收發器130通訊連接至水表以自水表取得對應的用水量資訊。

圖2根據本發明的一實施例繪示供水輸配管網的示意圖。供水源的進出水流量由水表MT量測。供水輸配管網可被區分為多個分區，且每一個分區可具備獨立計量的水表群。舉例來說，供水輸配管網在水表MT的下游被區分為兩個分區，其中兩個區域的進出水流量分別由水表M1和水表M2量測。水表M1的下游進一步被區分為兩個子區域，其中兩個子區域的進出水流量分別由水表m11和水表m12量測。水表M2的下游進一步被區分為兩個子區域，其中兩個子區域的進出水流量分別由水表m21和水表m22量測。

映射表14包含使用者（或使用者識別符）、水表名稱（或水表識別符）、上游水表、下游水表、管理部門、用水類別、水表口徑以及水表位置等資訊之間的映射關係，其中使用者與管理部門之間的映射關係可以是多對多的關係，並且管理部門與水表名稱可以是一對多的關係。表1為映射表14的範例。隸屬於總部的使用者W具有查詢所有水表之用水量資訊的權限，隸屬於甲部門的使用者W和X查詢讀取水表M1、m11和m12之用水量資訊的權限，並且隸屬於乙部門的使用者W和Y具有查詢水表M2、m21和m22之用水量資訊的權限。 表1

使用者	管理部門	水表名稱	上游水表	下游水表	用水類別	水表口徑(mm)/位置
W	總部	MT	-	M1,M2	綜合用水	100/坐標1
W,X	甲部門	M1	MT	m11,m12	工廠用水	60/坐標2
甲部門	m11	M1	-	20/坐標3
甲部門	m12	M1	-	20/坐標4
W,Y	乙部門	M2	MT	m21,m22	農業用水	50/坐標5
乙部門	m21	M2	-	20/坐標6
乙部門	m22	M2	-	20/坐標7

資料處理模組13通過收發器130自水表取得用水量資訊，其中用水量資訊可包含水表在每一個取樣時間所量測到的用水量，並可包含用於辨識水表的水表名稱。資料處理模組13可將用水量資訊儲存在資料庫16中。舉例來說，若水表M1在下午兩點時量測到50立方公尺/小時的用水量，則資料處理模組13將水表名稱「M1」、用水量「50立方公尺/小時」、時間「14:00」及其映射關係儲存在快取資料庫15中，如表2所示。同樣地，若水表m11在下午兩點半時測量到20立方公尺/小時的用水量，則資料處理模組13將水表名稱「m11」、用水量「20立方公尺/小時」、時間「14:30」及其映射關係儲存在快取資料庫15中，如表2所示。 表2

水表名稱	用水量	時間
M1	50立方公尺/小時	14:00
m11	20立方公尺/小時	14:30

資料處理模組13響應於用水量資訊被更新而產生對應於用水量資訊的記錄，其中該記錄可包含水表名稱和時間等資訊。資料處理模組13可將記錄儲存在快取資料庫15。舉例來說，資料處理模組13可根據如表2的用水量資訊產生如表3所示的記錄，從而將表3的內容儲存在快取資料庫15中。在一實施例中，對應於用水量資訊的記錄由多個微服務模組（例如：微服務模組11和微服務模組12）上傳至快取資料庫15中。若一微服務模組（例如：微服務模組11）在儲存累積用水量資訊的過程中發生異常，資料庫16仍會保留該筆異常資料，且其他微服務模組（例如：微服務模組12）可以重新嘗試上傳記錄至快取資料庫15中。因此，記錄的儲存過程中不會發生資料遺失。 表3

水表名稱	時間
M1	14:00
m11	14:30

水表的資料處理是在分散式叢集及微服務架構下，評估納管水表數量，建置多個計算實體。計算實體採用選舉機制選出領導人，將負責分配累積用水量資訊的計算作業。具體來說，微服務模組11（或微服務模組12）可週期性地傳送訊息給領導人（例如：處理器110），藉以通知處理器110微服務模組11是否忙碌中，或具有閒置的計算資源。當處理器110準備發起累積用水量的計算作業時，處理器110將用於指派計算任務的訊息發送至具有閒置計算資源的一或多個微服務模組（例如：微服務模組11或微服務模組12），

在一實施例中，處理器110根據來自微服務模組11（或微服務模組12）的通知即時地執行ETL演算法，根據水表的用水量資訊進行積分計算以取得該水表的累積用水量資訊。具體來說，微服務模組11週期性地偵測快取資料庫15中是否儲存新的記錄。若微服務模組11偵測到快取資料庫15中有新的記錄，微服務模組11發出訊息通知處理器110快取資料庫15中存在新的記錄。

處理器110根據快取資料庫15中的記錄決定對與記錄相對之水表進行資料彙整的週期時間。每過了一個週期時間，處理器110發起水表之累積用水量資訊的計算作業。處理器110根據各個微服務模組的計算資源之狀態判斷是否將對應的計算作業分配給微服務模組。若微服務模組11被分配到與快取資料庫15中的記錄相關聯的計算作業，微服務模組11自資料庫16中讀取對應於記錄的用水量資訊，並且根據用水量資訊來計算對應水表的累積用水量資訊。在計算完累積用水量資訊後，微服務模組11將累積用水量資訊儲存至資料庫16中。資料處理模組13在使用者欲查詢水表的累積用水量資訊時，通過收發器130輸出累積用水量資訊。

上述的計算作業可能被分配給多個微服務模組執行。舉例來說，假設處理器110將計算作業分配給微服務模組11和微服務模組12。微服務模組11和微服務模組12基於多執行緒而根據水表的用水量資訊來計算水表的累積用水量資訊。在計算完累積用水量資訊後，微服務模組11和微服務模組11將計算得到的累積用水量資訊儲存至資料庫16中。

處理器110可針對各個水表建立用於檢視累積用水量資訊的圖形介面。處理器110使用以視圖層為基礎的漸進式框架套件，利用基於前述的關聯式資料庫（即：映射表14）所建立水表、各部門與各分區關聯，建構勾選或搜尋等功能，用以管理多個水表、部門及使用者之間的複雜關係，可進行管理部門、使用者、上游水表、下游水表、用水類別、水表口徑或水表位置等多樣資訊的存取權限管控，並利用樹狀使用者介面（user interface，UI）元件進行前端網頁的樹狀階層結構渲染，使呈現畫面更為簡潔美觀且易於操控。

針對後端水表資訊查詢，處理器110使用Async/Await非同步查詢機制。以圖3為例，圖3根據本發明的一實施例繪示累積用水量資訊的樹狀檢視圖（tree view）300。處理器110通過收發器130輸出樹狀檢視圖300（例如：輸出至使用者的終端裝置）以供使用者檢視。樹狀檢視圖300包含對應於水表之累積用水量資訊的節點，其中節點400對應於水表MT的累積用水量資訊401。

使用者可終端裝置傳送對應於各個節點的存取請求給資料處理模組13。若終端裝置選擇節點400，樹狀檢視圖300展開節點400以顯示節點410和節點420。此時，資料處理模組13接收到對應於節點400的存取請求，並且根據存取請求指示微服務模組11更新水表MT下游之水表的累積用水量資訊，即對應於水表M1的累積用水量資訊411和對應於水表M2的累積用水量資訊421。樹狀檢視圖300可同步更新並顯示累積用水量資訊411和累積用水量資訊421。基於同樣的方式，若使用者選擇展開節點410，資料處理模組13將接收到對應於節點410的存取請求，並且根據存取請求指示微服務模組11更新水表M1下游之水表的累積用水量資訊，即對應於水表m11的累積用水量資訊412和對應於水表m12的累積用水量資訊413。樹狀檢視圖300可同步更新並顯示累積用水量資訊412和累積用水量資訊413。

基於上述，在進行完第一次查詢後，使用者的終端裝置可透過前端渲染機制，進行二次查詢。終端裝置可針對樹狀檢視圖300的節點逐層指定以觸發水表資訊的查詢和顯示。僅有被觸發展開的水表資訊才會執行查詢、回傳、演算和呈現。透過多層的總表和分表之結構關係以樹狀階層式顯示和演算的方式，可避免因大量水表同時處理而造成管理系統100延遲或當機，並可快速對總表下轄分表用水量資訊進行群組加總，可同時顯示總表和分表加總數值，以作為提供無收益水量（NRW）公式設定功能，進行多分區管網進水量分區比較，並主動示警源頭漏水區域。舉例來說，資料處理模組13可根據各水表的累積用水量資訊判斷水表處是否發生異常。若發生異常，資料處理模組13通過收發器130輸出示警訊息以提示水表的管理部門或管理者。

在一實施例中，存取請求包含使用者欲查詢水表的識別資訊和管理部門（或使用者）的識別資訊。在接收到存取請求，資料處理模組13根據映射表14判斷該管理部門與該水表是否匹配，以判斷該管理部門是否具有存取該水表資訊的權限。若資料處理模組13判斷存取請求中的管理部門和水表匹配，則資料處理模組13通過收發器130輸出對應水表的累積用水量資訊至發出存取請求的終端裝置。以表1為例，假設用於查詢水表M1的存取請求是由甲部門發出。由於甲部門具有查詢水表M1的權限，故資料處理模組13根據存取請求更新並輸出水表M1的累積用水量資訊401。假設用於查詢水表M1的存取請求是由乙部門發出。由於乙部門不具有查詢水表M1的權限，故資料處理模組13不更新或輸出水表M1的累積用水量資訊401。

在一實施例中，在接收到對應於特定水表的存取請求後，資料處理模組13通過收發器130輸出對應於該特定水表的累積用水量資訊以及該特定水表的下游水表的累積用水量資訊給發出存取請求的終端裝置。以表1為例，若使用者通過終端裝置傳送用於查詢水表M1的存取請求給管理系統100，資料處理模組13會指示微服務模組11更新水表M1的累積用水量資訊411，並且更新水表m11和水表m12等水表M1之下游水表的累積用水量資訊412和413。資料處理模組13通過收發器130輸出累積用水量資訊411、累積用水量資訊412和累積用水量資訊413給發出存取請求的終端裝置。

在一實施例中，存取請求包含查詢類別。在接收到存取請求後，資料處理模組13通過收發器130輸出對應於該查詢類別之水表的累積用水量資訊給發出存取請求的終端裝置。以表1為例，若資料處理模組13接收到的存取請求包含指示「用水類別：工廠用水」的查詢類別，資料處理模組13會指示微服務模組11更新與「用水類別：工廠用水」相關聯的水表之累積用水量資訊，包括水表M1的累積用水量資訊411、水表m11的累積用水量資訊412和水表m12的累積用水量資訊413。

圖4根據本發明的一實施例繪示一種用水分區計量分析的管理方法的流程圖，其中所述管理方法可由如圖1所示的管理系統100實施。在步驟S401中，自第一水表取得第一用水量資訊，並且響應於第一用水量資訊被更新而產生對應於第一用水量資訊的第一記錄。在步驟S402中，利用快取資料庫儲存第一記錄，並且利用資料庫儲存第一用水量資訊。在步驟S403中，響應於偵測到快取資料庫中的第一記錄而自資料庫讀取第一用水量資訊，並且根據第一用水量資訊計算對應於第一水表的第一累積用水量資訊。在步驟S404中，利用資料庫儲存第一累積用水量資訊。在步驟S405中，輸出第一累積用水量資訊。

利用以上方法可因應自動讀表系統及智慧水表的大量建置與用水分區劃分精細化的發展趨勢，快速地達成水表數據的接收與處理、統計與演算、分析與管理；滿足即時且智慧化用水監測、設備管理、異常偵測、漏水分析、分區比較及輸配水決策等分區計量分析管理之目的。

綜上所述，本發明的特點及功效包括：（1）本發明透過資料庫關聯式表格樹狀群組技術，建立水表分區主從關聯及開發區域水表多階層彈性管理功能，可提供水公司獨立供水區塊分割設計工具，用以管理多種水表、部門及使用者之間的複雜關係，並可結合用水需求、用戶類型、設備規格、區域位置...等多項類別進行多樣權限管控，以符合水公司供水區水表彈性整併與重劃管理需求，利於劃分日益精細的分區用水分析管理架構；（2）本發明採用微服務架構及分散式計算之水表資訊彙整ETL演算方法，藉由平行處理與微服務工作分配，完成高效率的數據前處理作業。透過特殊ETL演算法設計，每一分鐘定時去檢查快取資料庫中是否有更動的水表紀錄需進行ETL計算。如此，不僅可確保資料的即時性，也可有效降低效能損耗；（3）本發明的用水狀態採用以視圖層為基礎發展的漸進式框架開發前端使用者介面。在總表、分表的樹狀結構中，可逐層展開指定水表，以非同步處理方式觸發水表數據查詢與顯示。被觸發展開的水表數據才會執行查詢、回傳、演算與呈現。如此，可避免因大量水表同時處理而造成系統延遲或當機，呈現畫面也更為簡潔美觀與易於操控；（4）本發明執行水表數據的查詢與計算是在分散式叢集架構下，採用非同步查詢與群組加總機制。當多水表同時進行分析查詢時，可有效縮短查詢-回傳時間，快速掌握供水資訊、設備狀態及數據加總。並可進一步提供多分區管網進水量分析比較，主動示警源頭漏水區域，協助水公司達成管網查漏自動監控目的。

100:管理系統 110:處理器 120:儲存媒體 11、12:微服務模組 13:資料處理模組 14:映射表 15:快取資料庫 16:資料庫 130:收發器 300:樹狀檢視圖 400、410、420:節點 401、411、412、413、421:累積用水量資訊 MT、M1、m11、m12、M2、m21、m22:水表 S401、S402、S403、S404、S405:步驟

圖1根據本發明的一實施例繪示一種用水分區計量分析的管理系統的示意圖。 圖2根據本發明的一實施例繪示供水輸配管網的示意圖。 圖3根據本發明的一實施例繪示累積用水量資訊的樹狀檢視圖。 圖4根據本發明的一實施例繪示一種用水分區計量分析的管理方法的流程圖。

S401、S402、S403、S404、S405:步驟

Claims (6)

1. 一種用水分區計量分析的管理系統，包括：收發器，通訊連接至第一水表；儲存媒體，儲存多個模組；以及處理器，耦接所述儲存媒體以及所述收發器，並且存取和執行所述多個模組，其中所述多個模組包括：資料處理模組，通過所述收發器自所述第一水表取得第一用水量資訊，並且響應於所述第一用水量資訊被更新而產生對應於所述第一用水量資訊的第一記錄；快取資料庫，儲存所述第一記錄；資料庫，儲存所述第一用水量資訊；第一微服務模組，響應於偵測到所述快取資料庫中的所述第一記錄而自所述資料庫讀取所述第一用水量資訊，並且根據所述第一用水量資訊計算對應於所述第一水表的第一累積用水量資訊，其中所述資料庫儲存所述第一累積用水量資訊，其中所述資料處理模組通過所述收發器輸出所述第一累積用水量資訊；以及映射表，記載所述第一水表與水表名稱、上游水表、下游水表、管理部門、用水類別、水表口徑以及水表位置之間的映射關係，其中所述資料處理模組通過所述收發器輸出包含所述第一累積用水量資訊的節點的樹狀檢視圖，其中所述資料處理模組響應於通過所述收發器接收到對應於所述節點的存取請求而指示所述第一 微服務模組更新和輸出對應於所述節點的所述第一水表的所述第一累積用水量資訊以及對應於所述下游水表的第二累積用水量資訊。
2. 如請求項1所述的管理系統，其中所述多個模組更包括：第二微服務模組，其中所述第一微服務模組和所述第二微服務模組基於多執行緒而根據所述第一水量資訊計算所述第一累積用水量資訊。
3. 如請求項1所述的管理系統，其中所述資料處理模組響應於通過所述收發器接收到與所述管理部門匹配的第二存取請求而通過所述收發器輸出所述第一累積用水量資訊。
4. 如請求項1所述的管理系統，其中所述資料模組響應於通過所述收發器接收到包含查詢類別的第二存取請求而根據所述映射表和所述查詢類別輸出所述第一水表的所述第一累積用水量資訊以及第二水表的第三累積用水量資訊，其中所述第二水表與所述第一水表對應於相同的所述查詢類別。
5. 如請求項1所述的管理系統，其中所述第一微服務模組週期性地偵測所述快取資料庫中的所述第一記錄。
6. 一種用水分區計量分析的管理方法，包括：自第一水表取得第一用水量資訊，並且響應於所述第一用水量資訊被更新而產生對應於所述第一用水量資訊的第一記錄；利用快取資料庫儲存所述第一記錄，並且利用資料庫儲存所 述第一用水量資訊；響應於偵測到所述快取資料庫中的所述第一記錄而自所述資料庫讀取所述第一用水量資訊，並且根據所述第一用水量資訊計算對應於所述第一水表的第一累積用水量資訊；利用所述資料庫儲存所述第一累積用水量資訊；輸出所述第一累積用水量資訊；利用一映射表記載所述第一水表與水表名稱、上游水表、下游水表、管理部門、用水類別、水表口徑以及水表位置之間的映射關係；以及輸出包含所述第一累積用水量資訊的節點的樹狀檢視圖；響應於接收到對應於所述節點的存取請求而更新和輸出對應於所述節點的所述第一水表的所述第一累積用水量資訊以及對應於所述下游水表的第二累積用水量資訊。

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