[发明专利]水路状态监测系统

说明书

一种水路状态监测系统，包括：至少一个流量监测系统。每个流量监测系统包括：监测终端。上述监测终端包括：用于设置于待测系统进水管路上的第一温度传感器、第一压力传感器、并联设置的M个具有不同流量测试范围的流量计和与M个流量计的测量范围分别对应的M个流量阀，M≥2，以及用于设置于待测系统出水管路上的第二温度传感器和第二压力传感器。上述水路状态监测系统还包括监测数据服务器，监测数据服务器能够根据单片机处理后的数据确定待测系统的水路状态是否正常，在水路状态故障的情况下还可以进一步确定/诊断故障原因。本公开的水路状态监测系统能够用于不同的监测环境中，而且可实现大面积、长距离的实时监测和故障识别。

技术领域

本公开属于工程监测技术领域，涉及水路状态监测系统。

背景技术

针对工程用水系统，基于水循环实现对机械设备的散热以及满足工程用水需求等。

工程用水系统的状态监测对于机械设备或者工程项目的实施具有关键影响。目前对于工程用水系统的散热能力、流阻等性能进行实验测试的方式通常采用的测试系统往往只能监测单一信息，如温度、压力等，而且其可监测流量值范围小，无法适应大流量监测范围的要求。另外，现有的工程监测方式通常以人工监测为主，不能实现实时性、有效性。而比较先进的实时在线监测系统，存在应用场合单一、扩展性差、再研发成本高以及无法硬件升级等问题，无法满足多种场合的监测需求。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本公开提供了水路状态监测系统，以至少部分解决以上所提出的技术问题。

(二)技术方案

本公开的一个方面提供了水路状态监测系统。上述水路状态监测系统包括：至少一个流量监测系统。每个流量监测系统包括：监测终端。上述监测终端包括：用于设置于待测系统进水管路上的第一温度传感器、第一压力传感器、并联设置的M个具有不同流量测试范围的流量计和与M个流量计的测量范围分别对应的M个流量阀，M≥2，以及用于设置于待测系统出水管路上的第二温度传感器和第二压力传感器。

根据本公开的实施例，每个流量监测系统还包括：单片机和通信模块，单片机用于处理监测终端采集的数据。

根据本公开的实施例，水路状态监测系统还包括：监测数据服务器。上述监测数据服务器包括水路状态分析模块，水路状态分析模块用于根据单片机处理后的数据确定待测系统的水路状态是否正常。其中，根据单片机处理后的数据确定待测系统的水路状态是否正常包括：将单片机处理后的数据与预设区间进行对比，确定单片机处理后的数据是否落入预设区间；如果单片机处理后的数据落入预设区间，则确定待测系统的水路状态正常；如果单片机处理后的数据在预设区间之外，则确定待测系统的水路状态故障。

根据本公开的实施例，水路状态分析模块还用于在水路状态故障的情况下确定故障原因。

根据本公开的实施例，监测数据服务器中预先存储有采用极限学习机算法训练机器学习网络得到的学习模型，学习模型的输入为故障现象数据集，学习模型的输出为故障原因；其中，水路状态分析模块用于将水路状态故障情况下的单片机处理后的数据进行归一化处理后输入至学习模型，进而输出故障原因。

根据本公开的实施例，学习模型的矩阵表达式为：

Hβ＝J+E，

其中，在学习网络的训练过程中，

G(a_i，b_i，X)＝g(b_i||X-a_i||)，