[发明专利]一种智能变频供水方法及系统

说明书

本发明涉及一种智能供水的技术领域，揭露了一种智能变频供水方法，包括：利用多指标传感器获取用户的用水信息，并对所获取的用水信息进行预处理；利用多变量的聚类算法进行用户用水信息的聚类处理，形成多个模式相似的用户群体；利用用户群体信息图像化方法对每个用户群体进行处理，得到用户群体信息图像；利用神经网络模型对用户群体信息图像进行特征提取，得到用户群体信息图像的图像特征；根据所提取的图像特征，利用基于图像特征的变频供水策略实现动态周期性供水。本发明还提供了一种智能变频供水系统。本发明实现了智能变频供水。

技术领域

本发明涉及智能供水的技术领域，尤其涉及一种智能变频供水方法及系统。

背景技术

在供水过程中普遍存在着在不同的时间段中用水量变化较大的现象,因为在不同的季节、不同的时段,用户用水的需求量具有很大的差别,存在着明显的用水高低峰特征,通常市政二次供水设备,特别是新建项目其80％～90％的时间工作于小流量状态,但是设计时往往是按照最大流量设计。

二次供水系统的给水压力需要随用户的用水需求量变化而变化尤为重要,可以节约能耗的空间也相当可观。在低峰时,如果水泵机组按高峰期的用水量运行,虽可通过调节阀门来满足用水需求,但供水能量在管网中损耗变大,而且还会导致供水机组在非高效情况下长时间运行,产生能耗浪费。

鉴于此，如何根据用水需求自动控制供水加压泵组,并达到时刻高效运行的目的,从而实现节能优化的效果，成为本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明提供一种智能变频供水方法，通过利用多指标传感器获取用户的用水信息，并对所获取的用水信息进行预处理；利用多变量的聚类算法进行用户用水信息的聚类处理，形成多个模式相似的用户群体，并利用用户群体信息图像化方法对每个用户群体进行处理，得到用户群体信息图像；最后利用神经网络模型提取用户群体信息图像的图像特征，根据所提取的图像特征，利用基于图像特征的变频供水策略实现动态周期性供水。

为实现上述目的，本发明提供的一种智能变频供水方法，包括：

利用多指标传感器获取用户的用水信息，并对所获取的用水信息进行预处理；

利用多变量的聚类算法进行用户用水信息的聚类处理，形成多个模式相似的用户群体；

利用用户群体信息图像化方法对每个用户群体进行处理，得到用户群体信息图像；

利用神经网络模型对用户群体信息图像进行特征提取，得到用户群体信息图像的图像特征；

根据所提取的图像特征，利用基于图像特征的变频供水策略实现动态周期性供水。

可选地，所述对所获取的用水信息进行预处理，包括：

在本发明一个具体实施例中，本发明在用户用水管道中设置水压传感器、水流传感器，获取用户的用水水压信息以及用水总量信息；

对所获取的用水信息进行预处理，所述预处理流程为：

1)计算传感器采集数据的时间戳差值，当时间戳差值大于阈值时，时间戳较小的传感器读取下一帧数据，重复此过程直到所有数据的时间戳差值小于阈值；并将所有数据归一化为若干个时间长度为5s的时间序列数据；

2)将一个长度为N的时间序列数据X压缩为长度为n的序列{x₁，x₂，...，x_n}，则序列中的第i个数据为：

其中：

X_j为时间序列数据X中第j个数据。

可选地，所述利用多变量的聚类算法进行用户用水信息的聚类处理，包括：