[发明专利]一种基于物联网的供水管网综合管理分析方法及系统

说明书

本发明涉及一种物联网的技术领域，揭露了一种基于物联网的供水管网综合管理分析方法，包括：获取用户的用水流量数据，利用基于供水管网传感器节点位置信息的空洞监测算法监测到供水管网的覆盖空洞；利用基于物联网链路的动态路由协议进行覆盖空洞信息的传输，将覆盖空洞信息传输到传感器汇聚节点；汇聚节点利用基于二分法的供水管网覆盖空洞修复算法进行覆盖空洞的修复；利用基于聚类的供水管网传感器节点异常检测算法进行异常传感器节点的检测，并对异常传感器节点进行修复处理；利用水下传感器节点充电调度策略进行供水管网传感器节点的充电。本发明还提供了一种基于物联网的供水管网综合管理分析系统。本发明实现了供水管网的管理分析。

技术领域

本发明涉及物联网的技术领域，尤其涉及一种基于物联网的供水管网综合管理分析方法及系统。

背景技术

供水管网是一个城市用水运转的基本保障，但是城市中供水管网的漏损问题以及如何高效节能地供水一直是等待解决的热点问题。

传统的供水管网漏损率高，修复响应慢，不能及时地发现供水管网中的漏损隐患。在漏损控制方面，只能靠人工听漏的方式；在供水调度方面，现有的方式是根据各地用水报表进行配水，效率低，工作强度大，无法及时地发现供水管网存在的问题。

鉴于此，如何基于物联网提高供水管网节点的监测面积，并有效检测供水管网中的异常节点，成为本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明提出一种基于物联网的供水管网综合管理分析方法，通过利用基于供水管网传感器节点位置信息的空洞监测算法监测到供水管网的覆盖空洞，并利用基于物联网链路的动态路由协议进行覆盖空洞信息的传输，从而利用基于二分法的供水管网覆盖空洞修复算法进行覆盖空洞的修复；同时利用水下传感器节点充电调度算法实现供水管网传感器节点的充电，利用基于聚类的供水管网传感器节点异常检测算法进行异常节点的检测，实现供水管网综合管理分析。

为实现上述目的，本发明提供的一种基于物联网的供水管网综合管理分析方法，包括：

获取用户的用水流量数据，利用基于供水管网传感器节点位置信息的空洞监测算法监测到供水管网的覆盖空洞；

利用基于物联网链路的动态路由协议进行覆盖空洞信息的传输，将覆盖空洞信息传输到传感器汇聚节点；

汇聚节点利用基于二分法的供水管网覆盖空洞修复算法进行覆盖空洞的修复；

利用基于聚类的供水管网传感器节点异常检测算法进行异常传感器节点的检测，并对异常传感器节点进行修复处理；

利用水下传感器节点充电调度策略进行供水管网传感器节点的充电，实现供水管网综合管理分析。

可选地，所述利用基于供水管网传感器节点位置信息的空洞监测算法监测到供水管网的覆盖空洞，包括：

在本发明一个具体实施例中，供水管网传感器节点分布在城市的不同区域，每个区域有若干用户，本发明获取用户的用水流量数据，通过整合供水管网传感器节点所在区域的用户用水流量数据，从而得到供水管网传感器节点的位置分布信息；

利用基于供水管网传感器节点位置信息的空洞监测算法监测到供水管网的覆盖空洞；所述供水管网的覆盖空洞表示在供水管网系统中，传感器节点未覆盖到的空洞范围；

所述基于供水管网传感器节点位置信息的空洞监测算法流程为：

1)每个传感器节点向一跳范围内邻居节点广播包含自身ID及位置信息的Hello消息；邻居节点根据所接收的Hello消息确定邻居节点信息，并将这些信息存储在邻居信息表中；