[发明专利]一种基于人工智能的排水系统

说明书

本发明公开了一种基于人工智能的排水系统，涉及城市排水技术领域，解决了现有技术通过水力模型来模拟评价排水系统，没有设置应急处理措施，一旦实际条件与模拟条件相差较大时，容易造成城市排水故障的技术问题；本发明确定二维水力模型中的关键节点，结合衰减天气数组构建各关键节点的节点衰减模型，根据节点衰减模型能够获取目标天气数据下关键节点的实时衰减值，进而规划排路径，能够提高排水控制的准确性，避免发生排水故障；本发明通过不规律的动态天气数据模拟确定若干关键节点，以及根据规律的衰减天气数组来训练获取关键节点对应的节点衰减模型，保证了关键节点选取的准确性以及关键节点实时衰减值的准确性，为智能排水控制提供数据基础。

技术领域

本发明属于城市排水领域，涉及一种基于人工智能的排水技术，具体是一种基于人工智能的排水系统。

背景技术

城市排水系统保障着社区生活废水和自然降水的排放，是维护城市运行的重要基础设施；一旦排水管道负荷过大或者发生故障，会导致路面积水、地库积水，甚至是反流倒灌，严重影响市民的正常生活。

现有技术(公开号为CN108319758A的发明专利申请)公开了一种基于水力模型的城市下穿地道排水系统优化设计方法，构建了高区DEM模型和低区DEM模型，并建立不同工况的二维水力模型，结合对进水出路的安全评价进行地道排水系统优化设计；现有技术通过水力模型来模拟评价排水系统，没有设置应急处理措施，一旦实际条件与模拟条件相差较大时，容易造成城市排水故障；因此，亟须一种基于人工智能的排水系统。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一；为此，本发明提出了一种基于人工智能的排水系统，用于解决现有技术通过水力模型来模拟评价排水系统，没有设置应急处理措施，一旦实际条件与模拟条件相差较大时，容易造成城市排水故障的技术问题。

为实现上述目的，本发明的第一方面提供了一种基于人工智能的排水系统，包括中枢分析模块，以及与之相连接的执行控制模块和数据采集设备，且执行控制模块与若干排水控制设备相连接；

通过数据采集设备周期性采集获取基础建模数据，并将基础建模数据转发至中枢分析模块；其中，基础建模数据包括静态设备数据和动态天气数据；

中枢分析模块构建高区DEM模型和低区DEM模型，结合静态设备数据构建二维水力模型；以及利用动态天气数据对二维水力模型进行全流程模拟确定若干关键节点；并根据模拟过程获取若干关键节点的节点衰减模型；

通过目标天气数据对二维水力模型进行模拟，结合节点衰减模型确定各关键节点的实时衰减值；基于实时衰减值和节点衰减阈值规划排水路径，且执行控制模块结合排水路径智能控制若干排水控制设备。

优选的，所述中枢分析模块分别与执行控制模块和数据采集设备通信和/或电气连接；其中，数据采集设备包括摄像头以及各类型传感器；

所述中枢分析模块发送控制信号至所述执行控制模块，所述执行控制模块对若干排水控制设备进行智能控制；其中，排水控制设备包括闸门和泵站。

优选的，在接收所述基础建模数据之后，所述中枢分析模块基于所述静态设备数据构建生成所述二维水力模型，包括：

确定目标区域；其中，目标区域为基础建模数据对应的区域；

将所述目标区域划分获取高区排水和低区汇水面积，并构建高区DEM模型和低区DEM模型；

基于所述静态设备数据构建所述二维水力模型；其中，静态设备数据包括管道GIS数据、泵站数量以及泵站位置。

优选的，在所述二维水力模型构建完成之后，所述中枢分析模块根据动态天气数据对所述二维水力模型进行模拟，确定若干所述关键节点，包括：

通过数据采集设备获取目标区域的所述动态天气数据；其中，动态天气数据包括温度、湿度、降水量和降雪量；