[发明专利]一种工业企业大用户用水异常监测预警方法

说明书

本发明公开了一种工业企业大用户用水异常监测预警方法。本发明首先建立工业企业用水监测数据库。其次计算历史稳定期动态24小时用水量，并采用KS检验对24小时用水量序列进行正态分布验证，当其为偏态分布时，计算箱线图上下限参数；当其为正态分布时，计算SPC控制图参数。最后获取SCADA实测数据，针对每个采样时刻，滚动计算24小时用水量，与上下界阈值比较，进行超限判断及预警。本发明通过数据挖掘确定工业企业动态24小时用水量上下界阈值，并兼顾正态或偏态分布情况，很好地解决工业企业大用户用水不确定、水司监管难实际问题，提高了工业企业用水异常自动监测预警的准确性，并完善了水司对三级DMA异常监测手段。

技术领域

本发明属于企业用水监测技术领域，具体是一种工业企业大用户用水异常监测预警方法。

背景技术

随着大表远传技术的成熟以及水司漏损计量监控平台的建立，逐步实现单位贸易大表和小区入水口考核表数据自动采集和传输，水司由此实行用水流量监管。对于住宅小区或机关/学校/医院/商场类单位，采用DMA最小夜间流量(MNF)法进行漏损监管是行之有效的办法，见文献[1]。文献[2]通过数据挖掘确定MNF阈值，并汲取常规SPC方法检测渐变异常的优点，完善了小区漏损监测手段，很好地解决MNF阈值确定难、单一阈值难兼顾不同季节情况等实际应用问题，提高了小区供水漏损自动监测预警的准确性。

实际应用中，工业企业内部供水管网一般为独立计量区域DMA，但往往由于其以销定产，生产作息时间明显不同于住宅小区和机关/学校/医院/商场等大用户，有的工业企业甚至配备水箱或调蓄池，其每天用水情况存在不确定性，导致最小夜间流量MNF法不再适用。

目前很多水司对工业企业用水采用扁平线法进行监控，根据过去6-12个月的入口流量高低平均值，分别加减20％设置阈值。此扁平线法确实能够敏感地检测出一些异常情况，但是存在大量误报警问题，严重困扰了水司管理人员，见文献[3]。

文献[4]提供一种企业用水系统的管理方法、装置、设备及管理系统，通过获取企业内部子系统的进水量和出水量数据，根据水平衡计算，对企业内部所有用水子系统进行实时数据监测。文献[5][6]关注重点仍为企业内部用水管理，对其中的互联网技术手段(包括移动终端链路质量、低成本移动终端中继消息)给出了改进方法。文献[4][5][6]与本发明重点关注的—“水司监管工企大用户用水问题”明显不同。

参考文献

[1]李岚,吴珊,寇晓霞,等.基于独立计量区的夜间最小流量的研究进展[J].给水排水,2018,44(6):135-141.

[2]2019106996536一种改进SPC的小区供水漏损监测预警方法,徐哲等，2019.07.31

[3]吴正易著，张清周译.降低供水漏损，中国建筑工业出版社，2017.11

[4]2017107497733企业用水系统的管理方法、装置、设备及管理系统，肖伟华等，2017.08.28

[5]2019103003644一种基于物联网的工业企业用水管理方法及系统,侯保灯等，2019.04.15

[6]2019103011602一种基于物联网的工业企业用水量异常监测方法及系统，侯保灯等，2019.4.15

发明内容

本发明针对工业企业大用户用水不确定、水司监管难问题，借鉴箱形图boxplot和统计过程控制SPC方法，通过历史数据挖掘，提出了一种工业企业大用户用水异常监测预警方法，包括以下步骤：

步骤1建立工业企业用水监测数据库