[发明专利]一种智能管网漏水检测方法及系统

权利要求书

1.一种智能管网漏水检测系统，用于集中供热管线检测，其特征在于，包括：

若干传感器，所述传感器设置于管道网络的关键节点处，用于采集所述集中供热管线管道网络的运行数据；所述关键节点包括所述管道网络一级管网中的关键节点；

第一服务器，所述第一服务器接收所述传感器数据，并提供基于所述管道网络全网3D物理模型的数字孪生服务；所述全网3D物理模型包括所述管道网络的一级管网及一级管网下属热力站点的数字孪生模型；

第二服务器，所述第二服务器接收所述管道网络的训练数据和实时数据，以便其实现一智能管网漏水检测方法，生成所述网络管道的分类模型，并根据一个请求中携带的所述实时数据，返回漏水判断结果；

第三服务器，所述第三服务器运行所述网络管道的应用程序；所述应用程序根据一配置从所述第一服务器获取所述管道网络的训练数据并向所述第二服务器转发以驱使所述第二服务器获得所述分类模型，以及，从所述第一服务器获取所述管道网络的实时数据并向所述第二服务器发送所述请求以获得并向终端输出所述漏水判断结果；

其中，

所述智能管网漏水检测方法包括步骤：根据一历史时间段内若干离散时刻采集的所述管道网络运行向量所组成的训练数据，训练一支持向量机以获得分类模型；所述训练数据的样本标记为漏水故障；训练所述支持向量机时，采用附带正则项v的目标函数；在获得其支持半径的迭代中，使用马尔科夫链搜索一次迭代中的正则项v；

所述返回漏水判断结果包括步骤：接收携带所述管道网络的一实时数据的分类请求，使用所述分类模型获得所述实时数据的异常维度；当所述请求中携带的所述实时数据被所述分类模型判断处于一所述支持半径外时，依次找出其中具体超出该支持半径的分量所在维度，并以该分量所在管段作为漏水判断结果；

所述附带正则项v的问题模型使用引入拉格朗日乘子α的拉格朗日函数进行优化；

所述支持向量机的目标函数优化为：

所述支持半径求解公式为：

其中，R为使用核函数k(x，x)获得的支持半径，为管道网络运行向量x的特征提取函数，N为管道网络运行向量的维度，m为松弛变量的维度；

通过所述传感器向所述第一服务器提供的运行数据包括水温、压力和流量；

所述第三服务器与外部气象参数服务器通信连接，以获取与天气变化周期相关的气象参数，所述气象参数用于确定与当前所述实时数据相关的所述训练数据。

2.根据权利要求1所述的智能管网漏水检测系统，其特征在于，所述传感器包括设于所述一级管网阀门井的智能无线温压一体传感器。

3.根据权利要求1所述的智能管网漏水检测系统，其特征在于，通过所述传感器向所述第一服务器提供的运行数据还包括管网阻力特性、围护结构两者中的至少一个。

4.一种集中供热管网系统，其特征在于，其包含权利要求1至3任一项所述的智能管网漏水检测系统，以及气象参数服务器，以实现根据所述与天气变化周期相关的气象参数调整智能管网漏水检测系统的训练数据时间段。