本發(fā)明涉及管路壓力控制,尤其涉及一種基于數(shù)據(jù)分析的管網(wǎng)壓力控制方法。
背景技術(shù):
1、管網(wǎng)系統(tǒng)是供水工程中向用戶輸水和配水的管道系統(tǒng),又稱給水管網(wǎng),管網(wǎng)系統(tǒng)是城市的重要設(shè)施,承擔著為居民用戶供水的重要功能,由于居民用水量的日常變化進而導致管網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)部壓力的變化導致管網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生泄漏,傳統(tǒng)管網(wǎng)壓力控制方法是通過工作人員人工監(jiān)測管道壓力儀表,人工調(diào)節(jié)水閥來控制管道壓力,以降低管道漏失的風險,但是這樣的方式頗為耗費人力且效率低。
2、中國專利公開號:cn112987811a公開了一種管網(wǎng)壓力控制系統(tǒng)、方法、管網(wǎng)系統(tǒng)及存儲介質(zhì)。該方法獲取壓力傳感器檢測到的管道壓力數(shù)據(jù)作為第一壓力數(shù)據(jù);判斷第一壓力數(shù)據(jù)是否大于或等于第一閾值,當?shù)谝粔毫?shù)據(jù)大于或等于第一閾值時,控制水閥減小開度;在水閥的開度減小后,獲取壓力傳感器檢測到的管道壓力數(shù)據(jù)作為第二壓力數(shù)據(jù);判斷第二壓力數(shù)據(jù)是否小于第一閾值,當?shù)诙毫?shù)據(jù)小于第一閾值時,判斷第二壓力數(shù)據(jù)是否大于第二閾值,第二閾值小于第一閾值;當?shù)诙毫?shù)據(jù)大于第二閾值時,控制水閥保持與第二壓力數(shù)據(jù)對應的開度。該發(fā)明可自動檢測供水管道的壓力,從而自動控制水閥的開度,降低管道漏失的風險,耗費人力較少,自動化較高。
3、由此可見,現(xiàn)有技術(shù)存在對管網(wǎng)壓力控制的精準性和靈活性低進而導致管道發(fā)生爆裂影響管網(wǎng)系統(tǒng)的正常運行的問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為此,本發(fā)明提供基于數(shù)據(jù)分析的管網(wǎng)壓力控制方法,用以克服現(xiàn)有技術(shù)中對管網(wǎng)壓力控制的精準性和靈活性低進而導致管道發(fā)生爆裂影響管網(wǎng)系統(tǒng)的正常運行的問題。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供基于數(shù)據(jù)分析的管網(wǎng)壓力控制方法,包括:
3、步驟s1、數(shù)據(jù)獲取模塊獲取設(shè)置在主管道調(diào)節(jié)閥后用以檢測主管道壓力的壓力傳感器以及設(shè)置在主管道與支管道交界處調(diào)節(jié)閥后用以檢測支管道壓力的壓力傳感器的數(shù)值;
4、步驟s2、數(shù)據(jù)分析模塊對壓力傳感器的數(shù)值與預設(shè)壓力進行比對和分析確定管道的安全性;
5、步驟s3、控制模塊根據(jù)數(shù)據(jù)分析模塊的分析結(jié)果確定對設(shè)置在主管道上用以調(diào)節(jié)管道內(nèi)部介質(zhì)流量的調(diào)節(jié)閥以及設(shè)置在主管道與支管道交界處用以調(diào)節(jié)支管道內(nèi)部介質(zhì)流量的調(diào)節(jié)閥的控制方式;
6、步驟s4、調(diào)整模塊根據(jù)管網(wǎng)各支管的壓力數(shù)值與預設(shè)壓力確定所述管網(wǎng)的故障評價值進而確定是否對管道壓力進行調(diào)整;
7、步驟s5、優(yōu)化模塊根據(jù)管網(wǎng)中各管道的使用時間和使用次數(shù)確定是否對管網(wǎng)壓力控制過程進行優(yōu)化。
8、進一步地,所述數(shù)據(jù)分析模塊根據(jù)壓力傳感器的數(shù)值與預設(shè)壓力的比對結(jié)果確定管道工作情況的安全性,在數(shù)值小于預設(shè)壓力的條件下,所述數(shù)據(jù)分析模塊確定所述管道工作情況安全,或在數(shù)值大于等于預設(shè)壓力的條件下,所述數(shù)據(jù)分析模塊確定所述管道工作情況不安全。
9、進一步地,所述數(shù)據(jù)分析模塊在確定所述管道工作情況不安全的條件下,所述控制模塊確定以第一控制方式控制調(diào)節(jié)閥,所述第一控制方式包括以第一系數(shù)降低閥門開度直至壓力傳感器的數(shù)值小于預設(shè)壓力,或在所述管道工作情況安全的條件下,所述控制模塊進行二次判定。
10、進一步地,所述控制模塊在確定進行二次判定的條件下,所述控制模塊根據(jù)所述壓力傳感器的數(shù)值和預設(shè)壓力的差值絕對值與第一預設(shè)差值的比對結(jié)果確定對調(diào)節(jié)閥的控制方式,并在差值絕對值小于第一預設(shè)差值的條件下,所述控制模塊確定以第二控制方式控制調(diào)節(jié)閥,所述第二控制方式包括以第二系數(shù)提高閥門開度直至差值絕對值小于預設(shè)差值。
11、進一步地,所述控制模塊在確定進行二次判定的條件下,所述控制模塊根據(jù)所述壓力傳感器的數(shù)值和預設(shè)壓力的差值絕對值與第一預設(shè)差值的比對結(jié)果確定對調(diào)節(jié)閥的控制方式,并在差值絕對值大于等于第一預設(shè)差值的條件下,所述控制模塊確定以第三控制方式控制調(diào)節(jié)閥,所述第三控制方式包括維持閥門開度不變。
12、進一步地,所述調(diào)整模塊根據(jù)管網(wǎng)的故障評價值與預設(shè)故障評價值的比對結(jié)果確定對管網(wǎng)壓力控制過程進行調(diào)整,并在故障評價值小于預設(shè)故障評價值的條件下,所述調(diào)整模塊確定對管網(wǎng)壓力控制過程進行調(diào)整。
13、進一步地,所述調(diào)整模塊根據(jù)故障評價值和預設(shè)故障評價值的差值絕對值與第二預設(shè)差值的比對結(jié)果確定調(diào)整方式,并在差值絕對值小于等于第二預設(shè)差值的條件下,所述調(diào)整模塊以第一調(diào)整方式進行調(diào)整,所述第一調(diào)整方式包括以調(diào)整系數(shù)對預設(shè)壓力進行調(diào)整,或在差值絕對值大于第二預設(shè)差值的條件下,所述調(diào)整模塊以第二調(diào)整方式進行調(diào)整,所述第二調(diào)整方式包括向終端發(fā)出管道維修預警信號。
14、進一步地,所述優(yōu)化模塊根據(jù)管網(wǎng)壽命評價值與預設(shè)管網(wǎng)壽命評價值的比對結(jié)果確定對管網(wǎng)壓力過程進行優(yōu)化,并在管網(wǎng)壽命評價值小于預設(shè)管網(wǎng)壽命評價值的條件下,所述優(yōu)化模塊確定對管網(wǎng)壓力控制過程進行優(yōu)化。
15、進一步地,所述優(yōu)化模塊根據(jù)管網(wǎng)壽命評價值和預設(shè)管網(wǎng)壽命評價值的差值絕對值與第三預設(shè)差值的比對結(jié)果確定優(yōu)化方式,并在差值絕對值大于等于第三預設(shè)差值的條件下,所述優(yōu)化模塊確定以第一優(yōu)化方式進行優(yōu)化,所述第一優(yōu)化方式包括以第一優(yōu)化系數(shù)對預設(shè)故障評價值進行優(yōu)化。
16、進一步地,所述優(yōu)化模塊根據(jù)管網(wǎng)壽命評價值和預設(shè)管網(wǎng)壽命評價值的差值絕對值與第三預設(shè)差值的比對結(jié)果確定優(yōu)化方式,并在差值絕對值小于第三預設(shè)差值的條件下,所述優(yōu)化模塊確定以第二優(yōu)化方式進行優(yōu)化,所述第二優(yōu)化方式包括以第二優(yōu)化系數(shù)對預設(shè)故障評價值進行優(yōu)化。
17、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果在于,本發(fā)明通過數(shù)據(jù)分析模塊根據(jù)壓力傳感器的數(shù)值與預設(shè)壓力的比對結(jié)果確定所述管道是否能承受住介質(zhì)壓力,通過采用壓力傳感器動態(tài)監(jiān)測道的管道內(nèi)壓力與管道最大工作壓力進而動態(tài)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥控制管道內(nèi)的壓力提高了管網(wǎng)壓力控制的精準性與靈活性,進而避免管道因內(nèi)部壓力過大導致管道爆裂的現(xiàn)象發(fā)生。
18、進一步地,本發(fā)明通過控制模塊根據(jù)數(shù)據(jù)分析模塊的分析結(jié)果確定對調(diào)節(jié)閥的控制方式以動態(tài)調(diào)節(jié)管道內(nèi)壓力進而避免因管道內(nèi)壓力過大致使管道爆裂的現(xiàn)象發(fā)生,提高了管道在工作時對其內(nèi)部壓力控制的精準性與靈活性,同時,控制模塊通過對管道工作安全時進行二次判定,將管道內(nèi)部壓力小的管道進行調(diào)節(jié)以提升工作效率,實現(xiàn)了管道工作時高安全性和高效率的雙重保證。
19、進一步地,本發(fā)明通過控制模塊根據(jù)在初始閥門開度下流出的介質(zhì)對管道的壓力確定對閥門開度的控制方式,當管道內(nèi)的壓力大于等于預設(shè)壓力時,控制模塊判斷此時調(diào)節(jié)閥的閥門開度大,進而調(diào)小閥門開度;當管道內(nèi)的壓力遠小于預設(shè)壓力時,控制模塊判斷此時調(diào)節(jié)閥的閥門開度小,進而增大閥門開度;通過上述方法實現(xiàn)了對管道內(nèi)壓力的靈活控制進而提升了對管網(wǎng)壓力控制的精準性。
20、進一步地,本發(fā)明通過調(diào)整模塊根據(jù)管網(wǎng)的各支管道的壓力數(shù)據(jù)計算故障評價值,并將所述故障評價值與預設(shè)故障評價值進行比對以確定是否對管網(wǎng)壓力控制過程進行調(diào)整,當故障評價值大于預設(shè)故障評價值時,調(diào)整模塊確定管網(wǎng)的各支管道質(zhì)量低,調(diào)整模塊確定對管道的壓力控制過程進行調(diào)整,通過上述方法提高了對管網(wǎng)壓力控制的精準性進而避免了管道因內(nèi)部壓力過大而發(fā)生爆裂的現(xiàn)象發(fā)生。
21、進一步地,本發(fā)明通過調(diào)整模塊根據(jù)故障評價值和預設(shè)故障評價值的差值絕對值與第二預設(shè)差值的比對結(jié)果確定調(diào)整方式,當差值絕對值小于等于第二預設(shè)差值時,調(diào)整模塊判定管網(wǎng)發(fā)生的故障概率小,調(diào)整單元確定以調(diào)整系數(shù)對預設(shè)壓力進行調(diào)整以減小管網(wǎng)的承受壓力進而避免管網(wǎng)故障的發(fā)生,當差值絕對值大于第二預設(shè)差值時,調(diào)整單元判定管網(wǎng)已經(jīng)發(fā)生故障,調(diào)整單元確定發(fā)出管道維修預警信號,通過上述方法提高了對管網(wǎng)壓力控制的精準性進而提升了管網(wǎng)工作時的安全性。
22、進一步地,本發(fā)明通過優(yōu)化模塊根據(jù)管網(wǎng)的使用時間以及使用次數(shù)計算管網(wǎng)的使用壽命評價值以確定優(yōu)化模塊是否對管網(wǎng)壓力控制過程進行優(yōu)化,當管網(wǎng)的使用壽命評價值大于等于預設(shè)管網(wǎng)使用壽命評價值時,調(diào)整模塊確定管網(wǎng)使用時間長,存在磨損導致管道的最大工作壓力降低,通過對管網(wǎng)壓力控制過程的優(yōu)化提高了管網(wǎng)工作時的安全性,并且,優(yōu)化模塊根據(jù)管網(wǎng)壽命評價值和預設(shè)管網(wǎng)壽命評價值的差值絕對值與第三預設(shè)差值的比對結(jié)果確定優(yōu)化方式,通過上述方法進一步提高了對管網(wǎng)壓力控制過程的精準性和靈活性進而保證了管網(wǎng)工作時的安全性。