[发明专利]一种供水加压泵站的智能控制方法

说明书

本发明涉及一种供水加压泵站的智能控制方法，包括采集数据；对采集到的数据进行预处理，得到预处理数据；通过大数据分析方法对预处理数据中的瞬时流量和出水压力数据进行二次处理，得到二次处理数据；通过智能算法对预处理数据中的水泵状态数据进行计算，得到水泵状态系数；根据二次处理数据和水泵状态系数生成用水线性变化模型，并引入用水影响因子系数，通过优化用水影响因子系数来动态调整用水线性变化模型，最后生成用水变化曲线；根据用水变化曲线得到水泵功率变化曲线，再根据水泵功率变化曲线对水泵功率进行实时调整。本发明通过对泵站的智能控制，实现按需供水的目标，有效节约水资源。

技术领域

本发明涉及供水控制技术领域，特别是涉及一种供水加压泵站的智能控制方法。

背景技术

水是生命之源、生产之要、生态之基，水的重要性不言而喻，但是水并非取之不尽、用之不竭。因此，节约用水是每个公民应尽的责任和义务。在提高公民自我节水意识的同时，如何从技术手段实现节水的目的，同样也是需要着重解决的一项重要技术瓶颈。

在居民供水过程中，针对某一区域加压泵站，为辖区内的所有用户时刻加压供水，保障人们基本用水需求，常规做法是，打开水泵，对管网内的水增压，保证水压即可，这种方法比较滞后，仅仅保证供水压力，在用水低峰时，同样使水泵处于全负荷运转，达不到节水的效果。

当前节水技术日新月异，但是充分运用好互联网的研究成果，对供水加压泵站实现智能化控制水泵启停一直是专家们研究的课题，只有通过前沿技术按需调节供水，才能达到节能节水目的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种供水加压泵站的智能控制方法，通过对泵站的智能控制，实现按需供水的目标，有效节约水资源。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种供水加压泵站的智能控制方法，包括：

步骤(1)：采集关于供水管道的瞬时流量和出水压力数据，以及水泵状态数据；

步骤(2)：对采集到的数据进行预处理，得到预处理数据；

步骤(3)：通过大数据分析方法对所述预处理数据中的瞬时流量和出水压力数据进行二次处理，得到二次处理数据；通过智能算法对所述预处理数据中的水泵状态数据进行计算，得到水泵状态系数δ_emax；

步骤(4)：根据所述二次处理数据和水泵状态系数δ_emax生成用水线性变化模型，并在所述用水线性变化模型中引入用水影响因子系数λ，通过优化所述用水影响因子系数λ来动态调整所述用水线性变化模型，最后生成用水变化曲线；

步骤(5)：根据所述用水变化曲线得到水泵功率变化曲线，再根据所述水泵功率变化曲线对水泵功率进行实时调整。

所述步骤(3)中通过大数据分析方法对所述预处理数据中的瞬时流量和出水压力数据进行二次处理，得到二次处理数据，具体为：采用大数据分析法，对所述预处理数据中的瞬时流量和出水压力数据进行集群、分割和异常值判定，得到二次处理数据。

所述步骤(3)中通过智能算法对所述预处理数据中的水泵状态数据进行计算，得到水泵状态系数δ_emax，具体为：对所述预处理数据中的水泵状态数据进行随机抽样得到矩阵A，并对所述矩阵A进行模糊化操作得到矩阵A₁；通过计算所述矩阵A₁的每一列的均值、方差和峭度得到特征矩阵B；通过信息熵算法计算所述特征矩阵B的信息熵w；

根据所述特征矩阵B和特征矩阵B的信息熵w计算得到水泵状态系数δ_emax，公式为：其中，w为特征矩阵B的信息熵，n'为B*w的长度。

所述步骤(4)中根据所述二次处理数据和水泵状态系数δ_emax生成用水线性变化模型，并在所述用水线性变化模型中引入用水影响因子系数λ，公式为：