[发明专利]水务决策辅助分析系统

权利要求书

1.水务决策辅助分析系统，包括服务器，所述服务器包括数据接收模块、趋势预测模块、决策辅助模块，其特征在于，所述数据接收模块用于接收现场给水泵站相应传感器检测泵的运行参数数据，所述运行参数数据包括流量、流速、压力以及水塔的水位数据，对异常数据进行修正，并采用数据补插法对缺失数据进行处理，处理后数据采用归一化方式进行量化；

所述趋势预测模块接收数据接收模块量化后数据，采用趋势外推法预测给水量差值变化趋势、泵运行状态的变化趋势；

所述决策辅助模块根据给水管网的给水量差值、泵运行状态的变化趋势校正泵的功率，根据泵运行状态的变化趋势作出泵的功率损耗分析、水量差值趋势作出水量损耗分析，并以货币单位量化管道、泵的维修或更换；

所述数据接收模块对数据进行处理、量化的步骤为：

S1，获取20S内每隔5S的流量、流速、压力、泵的运行参数数据的4个样本集数据：LLn、LSn、YLn、BCn,其中n=1，2，3，4；

S2，通过判断样本集数据是否在允许范围内，逐个判断是否为异常值；

S3，异常值高于允许范围上限时，用最大值进行修正；异常值低于允许范围下限时，用最小值进行修正；

S4，通过对前后两个数据的差值是否与前后任一个数据相等，来判断是否为空值；

S5，是，采用最近邻点差值法进行补插，否，返回步骤2，直至判断均不为空值，执行步骤6；

S6，将数据与允许范围上限数据相除进行归一化处理，使数据变为0-1之间的小数；

所述趋势预测模块接收数据接收模块量化后数据，采用趋势外推法预测给水管网的给水量差值变化趋势、泵运行状态的变化趋势的步骤为：

A1，根据传感器检测的给水泵站的实际流量、流速、压力，计算出给水管泵应给水量，根据水塔的水位数据得出实际给水量，两者减法计算得出水量差值slcn；

A2，计算出变化率Bhl_n，由Bhl_n=slc_n/[（slc_n-1+slc_n-2+slc_n-3+slc_n-4）/4]；

A3，采用线性外推法Y=a+bt预测给水量差值趋势，其中Y表示趋势值，a表示截距，b表示变化率，t为时间，将数据代入，生成预测数据；

采用指数外推法Y=ab^t预测泵运行状态的变化趋势，其中Y表示趋势值，a表示截距，b表示变化率，t为时间，将数据代入，生成预测数据；

所述决策辅助模块根据给水管网的给水量差值、泵运行状态的变化趋势校正泵的功率，以满足给水量需求；

根据泵运行状态的变化趋势作出泵的功率损耗分析、水量差值趋势作出水量损耗分析，并以货币单位量化管道、泵的维修或更换步骤为：

B1，获取水量差值slc_n，计算出校正后的泵功率与原功率的差值得出功率损耗；

B2，货币单位量化水量差值和功率损耗的经济价值j1，j1包括货币单位量化水量差值的经济价值J1-1、货币单位量化功率损耗的经济价值J1-2；

B3，货币单位量化管道及泵的维修价值j2，j2包括货币单位量化管道维修价值J2-1、货币单位量化泵的维修价值J2-2，货币单位量化管道及泵的更换价值j3，j3包括货币单位量化管道的更换价值J3-1、货币单位量化泵的更换价值J3-2；

B4，j3＞j1＞j2时，判定进行管道、泵的维修；

j1＞j2 ＞j3时，判定进行管道、泵的更换。