一种基于物联网技术的智慧水务监管方法及系统

技术领域

本发明涉及智慧监管技术领域，具体涉及一种基于物联网技术的智慧水务监管方法及系统。

背景技术

智慧水务是指利用先进的信息和通信技术，以及传感器、数据分析和互联网等技术手段，对水资源的获取、分配、利用和管理进行自动化和高效化的监测和控制智慧水务系统的目标是提高水资源的利用效率、降低浪费、改善供水质量、提高系统的可靠性，并提供更好的用户服务。

现有的智慧水务监管方案在实施时，大多数还是停留在通过物联网技术来对水务的设备或者水资源实施数据监测统计以及数据分析来判断对应的设备或者水资源各方面是否正常并提示，大多数只是从单一方面来对已经发生的异常实施分析和告警提示，并且不能对发生的异常实施追溯核验，导致水务监管的及时性和可靠性不佳。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于物联网技术的智慧水务监管方法及系统，用于解决现有方案中不能对不同位置的水资源实施模块化、周期化的数据监测统计以及不同维度的数据分析，并对分析结果中的异常实施核验来提高水务监管的及时性和可靠性的技术问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于物联网技术的智慧水务监管系统，包括：

水务数据监测统计模块，用于对监测区域内不同位置的水资源实施不同中转位置的数据监测统计，得到水务数据监测集；包括：

获取监测区域内水资源从始发端到用户端途中的不同中转站，并按输送的顺序进行编号并标记为第一中转站、第二中转站、……、第N中转站，N为正整数；

对第一中转站、第二中转站、……、第N中转站实施差异化的监测以及数据统计时，根据预设的第一基准监测周期、第二基准监测周期、……、第N基准监测周期对第一中转站、第二中转站、……、第N中转站实施周期性的监测统计时，通过气味检测传感器实施气味方面的周期性检测数据统计，将周期性监测统计的气味检测数据按时间数据排列组合，得到对应的第一中转监测集、第二中转监测集、……、第N中转监测集；

第一中转监测集、第二中转监测集、……、第N中转监测集构成水务数据监测集；

气味数据处理分析模块，用于根据水务数据监测集中的不同检测时期的气味检测数据来对不同中转站中的水资源中转情况实施周期性分析评估，根据评估结果对异常气味关联的主中转站和若干关联中转站实施异常追溯核验并动态告警提示。

优选地，根据水务数据监测集按编号顺序获取不同中转站对应的第一中转监测集、第二中转监测集、……、第N中转监测集，根据第一中转监测集、第二中转监测集、……、第N中转监测集中的气味检测数据依次对不同中转站实施气味方面的中转状态周期性分析评估时；

获取不同中转站对应中转监测集中气味检测数据的气味检测数值并将其与预设的标准检测阈值进行比对分类，得到由气味检测正常标签、气味检测可疑标签或者气味检测异常标签构成第一气味检测分析数据。

优选地，将不同中转站对应中转监测集中气味检测数据的气味检测数值通过预构建的气味坐标系进行展示，并通过气味坐标系获取对应的气味检测折线；

根据气味检测折线获取不同检测时间与首次检测时间之间的气味检测变化率，将气味检测变化率与预设的气味检测变化阈值进行比对分类，得到由检测变化正常标签或者检测变化异常标签构成第二气味检测分析数据；

第一气味检测分析数据和第二气味检测分析数据构成气味检测分析数据集。

优选地，根据气味检测分析数据集对不同中转站的运行从气味方面实施动态管控时，获取不同中转站的气味检测分析数据集中的第一气味检测分析数据和第二气味检测分析数据并分别遍历分析。

优选地，根据遍历获取的气味检测可疑标签或者检测变化异常标签生成核验指令，根据核验指令实施检测气味的异常核验时，将首次出现气味检测可疑标签或者检测变化异常标签对应的中转站标记为第一主中转站，将第一主中转站后续输送水资源相关的若干中转站标记为关联中转站并立即启动对若干关联中转站实施气体检测分析。

优选地，当若干关联中转站中的气体检测分析结果中至少有一个存在气味检测可疑标签或者检测变化异常标签，则判定对应第一主中转站的气味异常核验有效，并生成第一主中转站和若干关联中转站的水资源气味异常的告警提示；

当若干关联中转站中的气体检测分析结果中均不存在气味检测可疑标签或者检测变化异常标签，则判定对应第一主中转站的气味异常核验无效，并生成第一主中转站的气味检测技术异常告警。

优选地，根据遍历获取的气味检测异常标签生成核验指令，并提示第一主中转站以及若干关联中转站的水资源气味可疑的告警提示；

根据遍历获取的气味检测异常标签来将首次出现气味检测可疑标签或者检测变化异常标签对应的中转站标记为第二主中转站，将第二主中转站后续输送水资源相关的若干中转站标记为关联中转站，并生成第二主中转站和若干关联中转站的水资源气味异常的告警提示。

一种基于物联网技术的智慧水务监管方法，包括：

对监测区域内不同位置的水资源实施不同中转位置的数据监测统计，得到水务数据监测集；

根据水务数据监测集中的不同检测时期的气味检测数据来对不同中转站中的水资源中转情况实施周期性分析评估，根据评估结果对异常气味关联的主中转站和若干关联中转站实施异常追溯核验并动态告警提示。

相比于现有方案，本发明实现的有益效果：

本发明通过检测获取的气味检测数值来对对应中转站在对应检测时间点的中转状态进行分析和分类，既可以直观高效的立即获取到不同中转站在不同检测时间点的气味检测方面对应的中转状态是否正常，同时还可以为后续异常气味检测的追溯核验提供有效的数据支持。

本发明根据不同检测时间点的气味检测数值获取对应的气味检测变化率，并根据不同检测时间点的气味检测变化率来对对应中转站的检测气味的变化情况实施分析和分类，可以实现对检测气体的异常变化情况实施及时高效的分析和核验，提高了检测气体异常状态发现的及时性和主动性；

本发明通过对检测气味的异常实施核验时，将首次出现气味检测可疑标签或者检测变化异常标签对应的中转站标记为主中转站，并对主中转站后续输送水资源相关的若干关联中转站并立即启动对若干关联中转站实施气体检测分析，来从被动影响的若干关联中转站来对主中转站的监测分析的异常实施核验，可以确定主中转站监测分析的气味异常是否有效，以便后续可以实施有效可靠的水资源气味异常的告警提示，进而使得维护人员可以及时高效的采取措施来对对应的中转站实施异常处理，提高了水务异常监管的及时性和可靠性。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明一种基于物联网技术的智慧水务监管系统的模块框图。

图2为本发明中根据气味检测分析数据集对不同中转站的运行从气味方面实施动态管控的流程框图。

图3为本发明一种基于物联网技术的智慧水务监管方法的流程框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通运维人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：如图1所示，本发明为一种基于物联网技术的智慧水务监管系统，包括水务数据监测统计模块和气味数据处理分析模块；

水务数据监测统计模块，用于对监测区域内不同位置的水资源实施不同中转位置的数据监测统计，得到水务数据监测集；包括：

获取监测区域内水资源从始发端到用户端途中的不同中转站，并按输送的顺序进行编号并标记为第一中转站、第二中转站、……、第N中转站，N为正整数；

其中，监测区域可以为现有的行政区，始发端为自来水厂，用户端为不同的家庭；

对第一中转站、第二中转站、……、第N中转站实施差异化的监测以及数据统计时，根据预设的第一基准监测周期、第二基准监测周期、……、第N基准监测周期对第一中转站、第二中转站、……、第N中转站实施周期性的监测统计时，第一基准监测周期、第二基准监测周期、……、第N基准监测周期对应的间隔时长依次递增，不同基准监测周期对应的间隔时长的具体数值可以结合现有的不同中转站的维护周期来自定义，通过气味检测传感器实施气味方面的周期性检测数据统计，气味检测传感器包括但不限于硫化氢传感器、氯化物传感器或者挥发性有机化合物（VOCs）传感器，可以根据实际应用场景进行择一使用或者全部使用，将周期性监测统计的气味检测数据按时间数据排列组合，得到对应的第一中转监测集、第二中转监测集、……、第N中转监测集；

第一中转监测集、第二中转监测集、……、第N中转监测集构成水务数据监测集；

本发明实施例中，通过对监测区域内不同位置的水资源实施不同中转位置的数据监测统计，可以实现对监测区域中水资源输送的不同位置实施模块化的监测以及数据统计，可以为后续不同位置的水务状态分析提供可靠的数据支持。

气味数据处理分析模块，包含第一检测状态分析单元、第二检测状态分析单元和检测状态核验管理单元，用于根据水务数据监测集中的不同检测时期的气味检测数据来对不同中转站中的水资源中转情况实施周期性分析评估，根据评估结果对异常气味关联的主中转站和若干关联中转站实施异常追溯核验并动态告警提示；包括：

第一检测状态分析单元，用于根据水务数据监测集按编号顺序获取不同中转站对应的第一中转监测集、第二中转监测集、……、第N中转监测集，根据第一中转监测集、第二中转监测集、……、第N中转监测集中的气味检测数据依次对不同中转站实施气味方面的中转状态周期性分析评估时；

获取不同中转站对应中转监测集中气味检测数据的气味检测数值并将其与预设的标准检测阈值进行比对分类，标准检测阈值根据对应检测气味的水资源设计要求参数来确定；

若气味检测数值不大于标准检测阈值，则生成气味检测正常标签；

若气味检测数值大于标准检测阈值且不大于标准检测阈值的(100+J)%，J为正整数，则生成气味检测可疑标签；

若气味检测数值大于标准检测阈值的(100+J)%，则生成气味检测异常标签；

气味检测正常标签、气味检测可疑标签或者气味检测异常标签构成第一气味检测分析数据；

需要说明的是，通过检测获取的气味检测数值来对对应中转站在对应检测时间点的中转状态进行分析和分类，既可以直观高效的立即获取到不同中转站在不同检测时间点的气味检测方面对应的中转状态是否正常，同时还可以为后续异常气味检测的追溯核验提供有效的数据支持。

第二检测状态分析单元，用于将不同中转站对应中转监测集中气味检测数据的气味检测数值通过预构建的气味坐标系进行展示，并通过气味坐标系获取对应的气味检测折线；其中，气味坐标系的横轴为变化的检测时间、纵轴为等间距变化的检测数值；等间距变化的具体数值根据对应检测的具体气体类型和本领域的专业维护技术人员的经验进行确定；

根据气味检测折线获取不同检测时间与首次检测时间之间的气味检测变化率，将气味检测变化率与预设的气味检测变化阈值进行比对分类，气味检测变化阈值根据对应检测气味的水资源设计要求参数来确定；

若气味检测变化率不大于气味检测变化阈值，则生成检测变化正常标签；

若气味检测变化率大于气味检测变化阈值，则生成检测变化异常标签；

检测变化正常标签或者检测变化异常标签构成第二气味检测分析数据；

第一气味检测分析数据和第二气味检测分析数据构成气味检测分析数据集；

需要说明的是，当前期检测获取的气味检测数值处于正常状态时，由于不同检测时间点的检测分析之间存在滞后性，此时再通过对检测的气味检测数值进行数据分析发现异常时无法实施异常的提前预测和核验，因此，根据不同检测时间点的气味检测数值获取对应的气味检测变化率，并根据不同检测时间点的气味检测变化率来对对应中转站的检测气味的变化情况实施分析和分类，可以实现对检测气体的异常变化情况实施及时高效的分析和核验，提高了检测气体异常状态发现的及时性和主动性。

如图2所示，检测状态核验管理单元，根据气味检测分析数据集对不同中转站的运行从气味方面实施动态管控时，获取不同中转站的气味检测分析数据集中的第一气味检测分析数据和第二气味检测分析数据并分别遍历分析；

根据遍历获取的气味检测可疑标签或者检测变化异常标签生成核验指令，根据核验指令实施检测气味的异常核验时，将首次出现气味检测可疑标签或者检测变化异常标签对应的中转站标记为第一主中转站，将第一主中转站后续输送水资源相关的若干中转站标记为关联中转站并立即启动对若干关联中转站实施气体检测分析；

当若干关联中转站中的气体检测分析结果中至少有一个存在气味检测可疑标签或者检测变化异常标签，则判定对应第一主中转站的气味异常核验有效，并生成第一主中转站和若干关联中转站的水资源气味异常的告警提示；

当若干关联中转站中的气体检测分析结果中均不存在气味检测可疑标签或者检测变化异常标签，则判定对应第一主中转站的气味异常核验无效，并生成第一主中转站的气味检测技术异常告警，气味检测技术异常是指气味检测传感器的工作异常；

以及，根据遍历获取的气味检测异常标签生成核验指令，并提示第一主中转站以及若干关联中转站的水资源气味可疑的告警提示；

根据遍历获取的气味检测异常标签来将首次出现气味检测可疑标签或者检测变化异常标签对应的中转站标记为第二主中转站，将第二主中转站后续输送水资源相关的若干中转站标记为关联中转站，并生成第二主中转站和若干关联中转站的水资源气味异常的告警提示。

区别于现有技术方案中直接对检测的结果进行告警提示，没有对检测的异常结果实施有效性核验，导致告警提示的准确性以及可靠性不佳，本发明实施例中，通过对检测气味的异常实施核验时，将首次出现气味检测可疑标签或者检测变化异常标签对应的中转站标记为主中转站，并对主中转站后续输送水资源相关的若干关联中转站并立即启动对若干关联中转站实施气体检测分析，来从被动影响的若干关联中转站来对主中转站的监测分析的异常实施核验，可以确定主中转站监测分析的气味异常是否有效，以便后续可以实施有效可靠的水资源气味异常的告警提示，进而使得维护人员可以及时高效的采取措施来对对应的中转站实施异常处理，提高了水务异常监管的及时性和可靠性。

实施例2：如图3所示，一种基于物联网技术的智慧水务监管方法，包括：

对监测区域内不同位置的水资源实施不同中转位置的数据监测统计，得到水务数据监测集；

根据水务数据监测集中的不同检测时期的气味检测数据来对不同中转站中的水资源中转情况实施周期性分析评估，根据评估结果对异常气味关联的主中转站和若干关联中转站实施异常追溯核验并动态告警提示。

此外，上述中涉及的公式均是去除量纲取其数值计算，是由采集大量数据进行软件通过模拟软件模拟得到最接近真实情况的一个公式。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的发明实施例仅仅是示意性的，例如，模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。

作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，既可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能模块的形式实现。

对于本领域运维人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通运维人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。