[发明专利]一种基于二叉树模型的异常/故障定位检测方法

摘要

本发明公开一种基于二叉树模型的异常/故障定位检测方法，首先，将工业管网的物理布局转化为二叉树结构模型，将检测到的数据存储在二叉树相应的结点；其次，根据二叉树的性质，以及各检测结点间信息的关联性，利用工业管网数据流的流量守恒性质，实现未部署传感器结点数据流量的计算；再次，根据工业管网检测点部署传感器的实际测量值与计算值之间的关系，分析工业的运行工况，判断其异常/故障类型；最后，利用二叉树模型结构特性，分析工业管网异常/故障位置，并对其进行预警。该发明系统设计简单，成本低廉，突破了传统的人工巡测方法对异常/故障的检测，实现了在检测点有限条件下对实时对工业管网工况的实时检测。

主权项

一种基于二叉树模型的异常/故障定位检测方法，其特征在于：首先将城市排水管网的物理结构抽象成图论的树型结构，再将树型结构转化为二叉树结构；利用二叉树的基本原理对排水管网的特性进行描述，将管网中的每段管道抽象成树中的结点；管道的物理连通性用树型结构的边进行表示；排水管网的水流方向用树边的方向描述；通过树型结构的入度/出度表示管道汇集点水流的流入/流出数据关系；通过抽象的城市排水管网二叉树结构图以及二叉树结构特性，利用城市排水管网关键区域、有限传感器检测的管道水流数据，反演计算出未部署传感器节点的水流信息，实现对城市排水管网系统所有监测点相关数据的估算；根据城市排水管网特性，利用圣维南方程的流量守恒性质，对城市排水管网监测点实际测得的数据与反演计算的数据进行比较，对其结果进行分析，判断管道是否发生异常，以及发生异常时故障的类型；从而实现城市排水管网工况的现实时在线系统检测与故障判断。