[发明专利]流体网络的需求管理系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于流体网络的需求管理的需求管理系统和方法，并具体非排他地涉及用于开放管道（通道网络）和封闭管道（管线）的需求管理系统。

背景技术

在我们的美国专利No.7,152,001（将其全部内容合并到这里）中，公开了一种基于计算机的系统，用于预测流体流动网络中的液位（fluid level）。该系统已经非常成功，因为其可以使用过去和现在的参数测量值来预测和控制液位和流量（flow）。该系统从调节器或阀的时控液位和开口位置收集数据以提供一模型，通过该模型可以实时确定液位和流量。

供水者（例如灌溉当局（irrigation authority））需要在客户确定的时间向他们的客户提供准确水供应。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于流体网络的需求管理系统，以在时间制度（regime）下提供测量的流体流量。

本发明在一个方面中提供了一种用于流体网络的需求管理的方法，所述方法包括以下步骤：提供计算机控制的流体网络，用于将流体供应到至少一个客户，在所述计算机控制的流体网络内保持具有预定参数的实时数据库，通过用户接口请求从所述流体网络向所述至少一个客户供应所述流体的流速（flow rate）和时间，使用来自所述实时数据库的预定参数，基于所述流体网络的液力容量（hydraulic capacity）确定提供所述流体从所述流体网络向所述至少一个客户的供应的可得性，并且，如果所述液力容量可得，则使用所述实时数据库计算参数，以通过所述计算机控制的流体网络将所述流体供应到所述至少一个客户。

优选地，所述方法包括以下步骤：允许多个客户访问所述用户接口，并且所述计算机控制的流体网络确定每个请求的优先级和权重以确保所述液力容量的持续性。

本发明还可以提供以下步骤：模拟所述计算机控制的流体网络内的液体静压（hydrostatic pressure），以确定所述液力容量。

在再一实施例中，所述计算机控制的流体网络可以包括从耦接到用于向所述实时数据库提供系统测量值的接口的流体调节器、阀和传感器中的一个或多个进行选择。

优选地，来自SCADA接口的数据被用于基于系统识别技术使用管网的模型校正和连续微调所述计算机控制的流体网络。

附图说明

从下面结合附图进行的详细描述中，本发明的优选实施例的结构和功能特征将变得更明显，其中：

图1是本发明的实施例的需求管理系统的流程图。

具体实施方式

图1示出了用于封闭管道（即管线）的需求管理系统的流程图。虽然优选实施例引用封闭管道系统，但本发明不限于该环境，因为其可以容易地适配于对开放管道（即通道网络，特别是灌溉）使用。该系统可以容易地合并到美国专利No.7,152,001（其已被合并到这里）中公开的流体调节器系统中。对于封闭管道系统，流体调节器将被阀取代，并且液位测量将被压力测量代替。

需求管理系统10具有SCADA（数据采集与监视控制）或网络软件接口12，其控制需求管理系统10。术语“SCADA”通常指监视和控制散布在大区域上的系统的集中式系统。用于管网的已知模型将用于对这些网络的需求管理中。来自SCADA接口12的数据将用于基于系统识别技术而校准和连续微调管网的模型。流量测量和压头测量（未示出）位于管网上的点（未示出）上，并由SCADA接口12询问。SCADA接口12将解析所提供的数据，以将操作的模型校准到期望的精度。对用户14的供应点是对管网使用的控制的主要形式。SCADA接口12与主数据库16交互，该主数据库16具有模型和与其关联的控制软件。来自系统的实时测量值全部被传送到主数据库16。操作员18可以与接口12交互以允许操作员检阅远程监视、控制系统10、检查和响应警报标准、检阅实时和历史数据以及其它预定要求。

客户20与接口22通信，接口22允许客户订约在所选时间的所选流速。接口22可以是计算机、键盘或因特网，基于它们允许向系统10输入客户的期望选择。期望选择可被认为是水分配的订单。系统软件在步骤24确认所选流速和所选时间是否能够被网络的液力容量所满足。

如果系统可以满足所选流速和所选时间，则在步骤26接受该订单。订单将被添加到主数据库16，如路径28所指示的。主数据库16将在步骤30调度所选流速和所选时间，以向需要的阀（未示出）提供合适的控制信号，以便在步骤32在所选时间提供所选流速。