本發(fā)明屬于污水系統(tǒng)，涉及一種智慧運(yùn)營污水管道系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法。

背景技術(shù)：

1、智慧水務(wù)各種類型的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、運(yùn)維圖像越來越多。傳統(tǒng)信息化運(yùn)營系統(tǒng)僅對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，并在時(shí)間序列上對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行列表繪圖。隨著大數(shù)據(jù)及智能算法、圖像算法的普及，污水管道運(yùn)營中的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、運(yùn)維圖像有進(jìn)一步處理的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種智慧運(yùn)營污水管道系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法，對(duì)污水管道缺陷可進(jìn)行提示、決策、整治修復(fù)及評(píng)價(jià)。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種智慧運(yùn)營污水管道系統(tǒng)，它包通過5g數(shù)據(jù)網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互的監(jiān)測(cè)設(shè)備、云服務(wù)器、gis地圖模型、管理平臺(tái)和運(yùn)營管理終端,?云服務(wù)器負(fù)責(zé)存儲(chǔ)和處理所有數(shù)據(jù)，提供數(shù)據(jù)支持；利用片區(qū)污水管道物探數(shù)據(jù)建立gis地圖模型，對(duì)污水管道及檢查井進(jìn)行數(shù)據(jù)矢量化處理，并在gis地圖上標(biāo)注各監(jiān)測(cè)設(shè)備的位置，展示各管段、檢查井的相應(yīng)信息。

3、所述管理平臺(tái)包括綜合管理模塊、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)模塊、運(yùn)維數(shù)據(jù)模塊、數(shù)據(jù)分析模塊、調(diào)度模塊、報(bào)警模塊、決策模塊和評(píng)價(jià)模塊，各模塊之間通過api接口進(jìn)行數(shù)據(jù)交互和調(diào)用。

4、所述數(shù)據(jù)分析模塊對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和運(yùn)維數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析；包括趨勢(shì)分析、標(biāo)準(zhǔn)差分析、異常分析、預(yù)測(cè)分析、關(guān)聯(lián)分析，對(duì)圖像進(jìn)行變換對(duì)比分析，對(duì)于同類缺陷圖像，機(jī)器深度學(xué)習(xí)后作出預(yù)判分析。

5、所述報(bào)警模塊對(duì)超過趨勢(shì)、標(biāo)準(zhǔn)差一定比例的數(shù)值點(diǎn)位進(jìn)行報(bào)警提示，向運(yùn)維人員發(fā)送報(bào)警信息和現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)指令。

6、所述調(diào)度模塊基于數(shù)據(jù)分析模塊的成果，對(duì)不同道路進(jìn)行區(qū)別化調(diào)度，通過云服務(wù)器向運(yùn)維人員發(fā)送調(diào)度指令和現(xiàn)場(chǎng)巡檢任務(wù)。

7、所述決策模塊根據(jù)前期大數(shù)據(jù)和運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)，對(duì)各類監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)異常提示可能出現(xiàn)的情況，并提供處理方案；異常提示和處理方案進(jìn)行增加和編輯，提高決策的準(zhǔn)確性和靈活性。

8、所述評(píng)價(jià)模塊對(duì)數(shù)據(jù)分析模塊和分析結(jié)果準(zhǔn)確度進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)對(duì)決策取得效果有效概率進(jìn)行評(píng)價(jià)，并將評(píng)價(jià)結(jié)果存儲(chǔ)于云服務(wù)器，以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)污水管道運(yùn)營系統(tǒng)的有效評(píng)價(jià)和反饋。

9、所述監(jiān)測(cè)設(shè)備布置在大流量管道交匯處、繁華商業(yè)街易堵處、環(huán)境敏感區(qū)域、可能發(fā)展的管道缺陷附近和泵站及廠進(jìn)水井；監(jiān)測(cè)設(shè)備包括液位計(jì)、流量計(jì)和水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)儀，通過5g數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)上傳至云服務(wù)器。

10、如上所述的智慧運(yùn)營污水管道系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，包括如下步驟：

11、s1，構(gòu)建智慧運(yùn)營污水管道系統(tǒng)，基于5g數(shù)據(jù)網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)通訊作為信息傳遞路徑，構(gòu)建智慧運(yùn)營污水管道系統(tǒng)；

12、s2，根據(jù)運(yùn)維及現(xiàn)場(chǎng)需要，布置液位計(jì)、流量計(jì)、水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)儀，通溝5g數(shù)據(jù)及時(shí)將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)上傳至云服務(wù)器；液位計(jì)、流量計(jì)、水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)儀主要布置于大流量管道交匯處、繁華商業(yè)街易堵處、環(huán)境敏感區(qū)域、可能發(fā)展的管道缺陷附近和泵站及廠進(jìn)水井；

13、s3，根據(jù)片區(qū)污水管道物探數(shù)據(jù)，對(duì)污水管道及檢查井進(jìn)行數(shù)據(jù)矢量化，建立片區(qū)污水管道gis模型，并對(duì)管段檢查井進(jìn)行編號(hào)；展示各監(jiān)測(cè)設(shè)備的位置及各監(jiān)測(cè)設(shè)備的在線實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；按綜合信息展示各管段、檢查井相應(yīng)信息，展示信息根據(jù)需要進(jìn)行自主編輯；

14、s4，管理，

15、s4-1，綜合管理模塊負(fù)責(zé)對(duì)各管段、檢查井進(jìn)行綜合管理，對(duì)液位、水質(zhì)水量、維修情況、評(píng)價(jià)情況按編號(hào)生成報(bào)表信息；

16、s4-2，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)模塊負(fù)責(zé)采集存儲(chǔ)各類監(jiān)測(cè)設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，監(jiān)測(cè)設(shè)備包含液位計(jì)、流量計(jì)、cod在線監(jiān)測(cè)儀，按時(shí)間段形成曲線圖、柱形圖及各類顯示圖形；

17、s4-3，運(yùn)維數(shù)據(jù)模塊負(fù)責(zé)采集存儲(chǔ)運(yùn)維過程中記錄的水質(zhì)、液位數(shù)據(jù)，及上傳發(fā)現(xiàn)的缺陷圖片，按時(shí)間段對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行各類顯示，按時(shí)間段展現(xiàn)缺陷圖片進(jìn)行對(duì)比；

18、s4-4，數(shù)據(jù)分析模塊，負(fù)責(zé)對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)模塊、運(yùn)維數(shù)據(jù)模塊采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行趨勢(shì)分析、標(biāo)準(zhǔn)差分析、異常分析、預(yù)測(cè)分析、關(guān)聯(lián)分析，提交各種分析成果，對(duì)圖像進(jìn)行變換對(duì)比分析，提示缺陷的加速發(fā)展，對(duì)于同類缺陷圖像，進(jìn)行機(jī)器深度學(xué)習(xí)，提交判斷分析成果；

19、s4-5，調(diào)度模塊基于液位、水質(zhì)水量、圖片分析數(shù)據(jù)，對(duì)不同道路進(jìn)行區(qū)別化調(diào)度，調(diào)度人員加強(qiáng)運(yùn)維、加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)巡檢；

20、s4-6，報(bào)警模塊根據(jù)數(shù)據(jù)分析模塊對(duì)數(shù)據(jù)分析的成果結(jié)論，對(duì)超過趨勢(shì)、標(biāo)準(zhǔn)差一定比例的數(shù)值點(diǎn)位進(jìn)行報(bào)警，提示運(yùn)維人員前往確認(rèn)；

21、s4-7，決策模塊負(fù)責(zé)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)異常情況制定相應(yīng)處理對(duì)策，由數(shù)據(jù)分析模塊分析出結(jié)果，再經(jīng)調(diào)度模塊安排運(yùn)維人員現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)，做出應(yīng)對(duì)決策；

22、s4-8，評(píng)價(jià)模塊，負(fù)責(zé)對(duì)數(shù)據(jù)分析模塊分析結(jié)果準(zhǔn)確度進(jìn)行評(píng)價(jià)，負(fù)責(zé)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)對(duì)決策取得效果有效概率進(jìn)行評(píng)價(jià)；

23、s5，利用云服務(wù)器存儲(chǔ)、處理各類數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，針對(duì)分析出的異常問題進(jìn)行調(diào)度決策，實(shí)現(xiàn)運(yùn)營管理終端對(duì)整個(gè)污水管道運(yùn)營系統(tǒng)的有效調(diào)度，最大程度的對(duì)運(yùn)維進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)維資源的合理調(diào)配。

24、本發(fā)明的主要有益效果在于：

25、有效解決因污水管道缺陷導(dǎo)致的外水進(jìn)入污水管道、污水滲漏外環(huán)境、污水冒溢外環(huán)境、道路塌陷道路下沉等問題。

26、實(shí)現(xiàn)對(duì)污水管道運(yùn)營系統(tǒng)的有效調(diào)度和運(yùn)維資源的合理調(diào)配，提高污水管道運(yùn)營的效率和質(zhì)量。解決因污水管道缺陷導(dǎo)致的外水進(jìn)入、污水滲漏、污水冒溢及道路塌陷等問題。

技術(shù)特征：

1.一種智慧運(yùn)營污水管道系統(tǒng)，其特征是：它包通過5g數(shù)據(jù)網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互的監(jiān)測(cè)設(shè)備、云服務(wù)器、gis地圖模型、管理平臺(tái)和運(yùn)營管理終端,?云服務(wù)器負(fù)責(zé)存儲(chǔ)和處理所有數(shù)據(jù)，提供數(shù)據(jù)支持；利用片區(qū)污水管道物探數(shù)據(jù)建立gis地圖模型，對(duì)污水管道及檢查井進(jìn)行數(shù)據(jù)矢量化處理，并在gis地圖上標(biāo)注各監(jiān)測(cè)設(shè)備的位置，展示各管段、檢查井的相應(yīng)信息。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智慧運(yùn)營污水管道系統(tǒng)，其特征是：所述管理平臺(tái)包括綜合管理模塊、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)模塊、運(yùn)維數(shù)據(jù)模塊、數(shù)據(jù)分析模塊、調(diào)度模塊、報(bào)警模塊、決策模塊和評(píng)價(jià)模塊，各模塊之間通過api接口進(jìn)行數(shù)據(jù)交互和調(diào)用。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智慧運(yùn)營污水管道系統(tǒng)，其特征是：所述數(shù)據(jù)分析模塊對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和運(yùn)維數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析；包括趨勢(shì)分析、標(biāo)準(zhǔn)差分析、異常分析、預(yù)測(cè)分析、關(guān)聯(lián)分析，對(duì)圖像進(jìn)行變換對(duì)比分析，對(duì)于同類缺陷圖像，機(jī)器深度學(xué)習(xí)后作出預(yù)判分析。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智慧運(yùn)營污水管道系統(tǒng)，其特征是：所述報(bào)警模塊對(duì)超過趨勢(shì)、標(biāo)準(zhǔn)差一定比例的數(shù)值點(diǎn)位進(jìn)行報(bào)警提示，向運(yùn)維人員發(fā)送報(bào)警信息和現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)指令。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智慧運(yùn)營污水管道系統(tǒng)，其特征是：所述調(diào)度模塊基于數(shù)據(jù)分析模塊的成果，對(duì)不同道路進(jìn)行區(qū)別化調(diào)度，通過云服務(wù)器向運(yùn)維人員發(fā)送調(diào)度指令和現(xiàn)場(chǎng)巡檢任務(wù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智慧運(yùn)營污水管道系統(tǒng)，其特征是：所述決策模塊根據(jù)前期大數(shù)據(jù)和運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)，對(duì)各類監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)異常提示可能出現(xiàn)的情況，并提供處理方案；異常提示和處理方案進(jìn)行增加和編輯，提高決策的準(zhǔn)確性和靈活性。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智慧運(yùn)營污水管道系統(tǒng)，其特征是：所述評(píng)價(jià)模塊對(duì)數(shù)據(jù)分析模塊和分析結(jié)果準(zhǔn)確度進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)對(duì)決策取得效果有效概率進(jìn)行評(píng)價(jià)，并將評(píng)價(jià)結(jié)果存儲(chǔ)于云服務(wù)器，以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)污水管道運(yùn)營系統(tǒng)的有效評(píng)價(jià)和反饋。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智慧運(yùn)營污水管道系統(tǒng)，其特征是：所述監(jiān)測(cè)設(shè)備布置在大流量管道交匯處、繁華商業(yè)街易堵處、環(huán)境敏感區(qū)域、可能發(fā)展的管道缺陷附近和泵站及廠進(jìn)水井；監(jiān)測(cè)設(shè)備包括液位計(jì)、流量計(jì)和水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)儀，通過5g數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)上傳至云服務(wù)器。

9.根據(jù)權(quán)利要求1~8任一項(xiàng)所述的智慧運(yùn)營污水管道系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征是，包括如下步驟：

技術(shù)總結(jié)
一種智慧運(yùn)營污水管道系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法，它包通過5G數(shù)據(jù)網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互的監(jiān)測(cè)設(shè)備、云服務(wù)器、GIS地圖模型、管理平臺(tái)和運(yùn)營管理終端，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)時(shí)采集污水管道運(yùn)行數(shù)據(jù)，并結(jié)合大數(shù)據(jù)分析、智能算法及圖像算法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)污水管道缺陷的提示、決策、整治修復(fù)及評(píng)價(jià)。具體實(shí)現(xiàn)方法包括構(gòu)建智慧運(yùn)營污水管道系統(tǒng)、布置監(jiān)測(cè)設(shè)備、建立GIS地圖模型、設(shè)置管理模塊并構(gòu)建各模塊功能等步驟。實(shí)現(xiàn)對(duì)污水管道運(yùn)營系統(tǒng)的有效調(diào)度和運(yùn)維資源的合理調(diào)配，提高污水管道運(yùn)營的效率和質(zhì)量。解決因污水管道缺陷導(dǎo)致的外水進(jìn)入、污水滲漏、污水冒溢及道路塌陷等問題。

技術(shù)研發(fā)人員：王曉明,李永年,張浩,周正強(qiáng),祝正君,張穗城,史書華,丁睿,張愛紅,陳茸茸,王威威,荊子健
受保護(hù)的技術(shù)使用者：長(zhǎng)江生態(tài)環(huán)保集團(tuán)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/17