[发明专利]一种带监测系统的大型社区水管增压泵路径规划方法

权利要求书

1.一种带监测系统的大型社区水管增压泵路径规划方法，所述监测系统包括安装在水管内的多个水压探测装置，每个水压探测装置均包括用于检测流水速度的测速模块，用于监测流水水压的水压监测模块, 用于控制水压的增压泵控制模块，处理器，处理器接收测速模块、水压监测模块采集的数据并将数据处理后通过通信模块上传给中心计算机，同时通信模块将接收到的中心计算机的命令经过处理发送给增压泵控制模块，增压泵控制模块可以控制相应的水压；

中心计算机计算出路径后，将路径中的节点按从起点到终点的顺序依次列出，再将这些节点信息发送给增压泵控制模块，增压泵控制模块将详细操作指令发送给具体增压泵；其特征是，包括以下步骤：

步骤一：中心计算机根据大型社区的实际情况生成道路拓扑图，每一楼宇对应一个节点；

步骤二：获取图中节点的坐标，获取各节点间路段长度；

步骤三：将社区分块，分块方法为：以社区的各大门为中心，一定半径内的楼宇同属该大门一块，去除这些靠近社区大门的楼宇群为另一块区域，这另一块居于中心，即为中心区域，不靠近任何一个大门；

步骤四：对于各大门区域，选取对应各大门为初始点D ；对于中心区域，选取社区中间的中心泵站为初始点D；

步骤五：利用prim算法进行搜索，给出一条从初始点D到该区域中所有其余楼宇的最短连通路径；

步骤六：将这条连通D到该区域中所有楼宇的最短路径上的所有增压泵打开；

步骤七：中心计算机根据路径上水压探测装置实时传送上来的信息，判断：如果某楼宇的楼宇水压已经到达阙值，则该楼宇水压够高，向该楼宇对应节点增压泵控制模块发送不再加压指令，增压泵关闭；

步骤八：重复步骤七直至该区域中所有的楼宇的水压到达阙值，依次关闭该区域路径上的增压泵;

步骤九：重复步骤四直到所有区域的水压都达到阙值，结束;

所述步骤五中利用prim算法进行搜索，具体步骤为：

(5-1)据道路拓扑图生成距离矩阵；

(5-2)从点D开始树图；

（5-3）将矩阵中刚选择的点的所在行删除；

（5-4）将矩阵中刚选择的点的所在列序数标出；

(5-5)在已标出序数的列向的所有未删除数值中选出最小值；

(5-6) 将该最小值对应的路段加入树；

（5-7）重复（5-3）、（5-4）、（5-5）、（5-6）步骤至所有行都被删除；

所得树即为所求拓扑图形，将所述树的路段以及节点一一列出，即得到D点开始的，能够到所有其余楼宇的最短路径。

2.如权利要求1所述的一种带监测系统的大型社区水管增压泵路径规划方法，其特征是，所述每个水压探测装置均有唯一的不同于其它的水压探测装置的一个IP地址。

3.如权利要求1所述的一种带监测系统的大型社区水管增压泵路径规划方法，其特征是，所述增压泵与控制其的水压探测装置临近安置。

4.如权利要求1所述的一种带监测系统的大型社区水管增压泵路径规划方法，其特征是，所述水压探测装置可安装在管道外侧或内侧。

5.如权利要求1所述的一种带监测系统的大型社区水管增压泵路径规划方法，其特征是，实际楼宇对应一个节点，每个节点处都安置有水压探测装置；每条路径俩侧均匀安置有水压探测装置。

6.如权利要求1所述的一种带监测系统的大型社区水管增压泵路径规划方法，其特征是，所述拓扑图中每对节点间的路段的权重为对应实际路段的长度。

7.如权利要求1所述的一种带监测系统的大型社区水管增压泵路径规划方法，其特征是，所述社区中间的中心泵站设置于社区的中间位置，与各社区大门近似等距。