[发明专利]改进的流体流管理系统及其方法

说明书

描述了流体流管理系统和与其相关的方法。流体管理系统包括神经网络，其包括：(i)输入层，其通信地耦合到一个或多个流体设备传感器和/或一个或多个预处理流量传感器，使得一个或多个流动状态属性值被神经网络接收；(ii)一个或多个中间层，其被配置为约束一个或多个流动状态属性值以得到修正的流动状态属性值；(iii)输出层，其将一个或多个修正的流动状态属性值发送到下游控制设备。该控制设备和其他计算设备执行某些计算，该计算最终通知流量控制器，流量控制器又指示流量引导装置对流体流进行管理。

相关申请

本申请要求2017年3月8日提交的序列号为62/468,374的美国临时申请的优先权，其通过引用的方式并入本文以用于所有目的。

技术领域

本教导一般涉及管理流体收集和输送系统的系统和方法。更具体地，本教导涉及非常适合于下水道系统，废水处理系统等的流体流管理系统及其方法。

背景技术

下水道系统收集、运输、处理和/或分配流体。为此，下水道系统可以包括互相连接的干线或管道的网络，用于引导下水道系统内的流体流动。此外，下水道系统可包括用于处理和/或存储流体的各种部件。管理这些部件的复杂装置提出了现有技术仍未解决的独特挑战。

因此，需要用于有效污水管理的新的系统和方法。

发明内容

为了实现上述目的，本教导提供了用于有效管理水收集和输送系统的新的系统和方法。本系统和方法依赖于在水收集和输送系统中使用的部件的新的装置，以控制流体流的运输，存储和处理。

在一个方面，本装置提供了一种流体流管理系统。该方面的示例性的流体流管理系统包括：(i)一个或多个下游处理子系统，每个子系统与一个或多个流体设备相关联；(ii)一个或多个上游处理子系统；(iii)一个或多个神经网络；(iv)一个或多个流体流量控制器。

至少一个下游处理子系统还包括：(i)一个或多个流体设备传感器；(ii)一个或多个预处理流量传感器；(iii)一个或多个下游控制设备。一个或多个流体设备传感器便于确定一个或多个相关流体设备的一个或多个流动状态属性值。流动状态属性值提供关于处理流体流的信息。举例来说，流动状态属性值提供关于流体设备内的一个输入流体流的运输，存储和处理中的至少一个的信息。一个或多个预处理流量传感器有助于在(一个或多个输入流体流)进入一个或多个相关流体设备之前确定一个或多个输入流体流的一个或多个流动状态属性值。

下游控制设备被配置为基于使用一个或多个流体设备传感器和/或一个或多个预处理流量传感器获得的一个或多个流动状态属性值来计算对于一个或多个相关的流体设备中的每一个的负载值。负载值是可以传送流体设备的利用的度量。换句话说，负载值可以指与一个或多个流体设备的被利用的能力相关的值(例如，在一个或多个流体设备内的一个或多个流体流的运输、存储和处理)。

一个或多个上游处理子系统包括：(i)一个或多个流动引导设备，每个流动引导设备配置成引导和/或调节一个或多个输入流体流进入两个或更多个流体设备的流动；以及(ii)一个或多个上游处理器，每个上游处理器配置成计算两个或更多个流体设备中的每一个的总负载值。一个流体设备是近流体设备，其靠近一个或多个流动引导设备，另一个流体设备是远流体设备，其远离一个或多个流动引导设备。流体设备(例如近流体设备)的总负载值是指流体设备(例如，近流体设备)的负载值与在流体设备(例如，近流体设备)中流动的一个或多个流体流的一个或多个流动状态属性值之和的乘积。

一个或多个神经网络包括：(i)输入层；(ii)一个或多个中间层；以及(iii)输出层。输入层通信地耦合到一个或多个流体设备传感器和/或一个或多个预处理流量传感器，使得一个或多个流体设备中的一个或多个流动状态属性值和/或一个或多个输入流体流的一个或多个流动状态属性值在一个或多个神经网络处被接收。