[发明专利]用于检测配水系统中的异常的方法

权利要求书

1.一种用于检测由节点的网络构成的配水系统中的异常的方法，所述方法包括：

-通过对所述节点的网络以及所述节点的网络在所述节点处的输出进行表征的控制变量的一组值来将所述配水系统的水力模型参数化；

-使用所述网络上的传感器来采集状态变量的子集在第一时间参考的观察结果；

-基于至少所述观察结果来识别要改变控制变量的所述值的至少一个目标实体；

-使用对所述控制变量的逐步调整以及基于所述状态变量的残差值的断线判据来改变控制变量的所述一组值，所述断线判据意味着所述残差值小到足以认为所述控制变量的值准确地描述了所述网络；

-根据控制变量的所述一组值来执行所述网络的至少一个实体在状态中的分类。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括基于至少所述观察结果来识别要改变的至少一个控制变量。

3.根据权利要求1和2中的任一项所述的方法，其中，基于至少所述观察结果来识别要改变控制变量的所述值的至少一个目标实体包括：

-使用所述水力模型来计算对至少所述节点处的水速和压力进行表征的一组状态变量的预测值，所述预测值与第二时间参考相关联；

-计算所述状态变量的所述子集的残差值，作为在所述第二时间参考的预测值与观察结果之间的差；

-对选择所述时间参考时的在所述网络的实体处的残差值执行统计分析；

-基于应用于所述统计分析的输出的规则来对所述网络的所述实体进行分类。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述至少一个目标实体是通过基于残差值与预定义阈值之间的比较而被分类为异常状态来进行识别的。

5.根据权利要求1和2中的任一项所述的方法，其中，基于至少所述观察结果来识别要改变控制变量的所述值的至少一个目标实体包括：识别其中水速的观察结果的值超过了目标实体处的阈值的所述网络的弧段。

6.根据权利要求3所述的方法，其中，改变控制变量的所述一组值是针对至少一个事件类型来执行的，并且要修改的所述控制变量是基于所述至少一个事件类型的。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，对多个事件类型进行测试，并针对每个事件类型来执行改变控制变量的所述一组值的一个实例。

8.根据权利要求6所述的方法，其中，至少改变控制变量的所述一组值是针对至少一个事件类型来执行的，所述至少一个事件类型是使用基于应用于所述统计分析的所述输出的规则对所述网络的所述实体的分类来进行选择的。

9.根据权利要求1和2中的任一项所述的方法，包括：

-以基于至少所述观察结果来对要改变控制变量的所述值的至少一个目标实体进行识别的输出为基础，来检测异常；

-如果未检测到异常，那么丰富所述实体的正常状态的数据库；

-如果检测到异常：

·使用对所述控制变量的逐步调整以及基于所述状态变量的残差值的断线判据来改变控制变量的所述一组值；

·根据所述控制变量的所述一组值来执行对所述网络的至少一个实体在状态中的第二分类。

10.根据权利要求1和2中的任一项所述的方法，其中，使用对所述控制变量的逐步调整以及基于所述状态变量的残差值的断线判据来改变控制变量的所述一组值包括：

-A)改变所述控制变量的所述一组值；

-B)使用所述水力模型来计算至少在所述时间参考的对所述节点处的水速和压力进行表征的一组状态变量的预测值；

-C)计算所述一组状态变量的残差值，作为在所述时间参考的预测值与观察结果之间的差；

-D)如果所述差满足断线判据，那么进行至步骤F)；

-E)如果不满足，那么改变所述控制变量的所述一组值，并返回至步骤B)；

-F)如果所述差不满足细化判据，那么选择要计算预测值的所述网络的子集，并返回至步骤B)。