一种管道阻抗的确定方法、装置、系统及存储介质

技术领域

本申请涉及管道技术领域，特别涉及一种管道阻抗的确定方法、装置、系统及存储介质。

背景技术

集中供热/制冷系统由热源、管网和用户三部分组成，其中管网承担着将热量/冷量及时地输送、分配给各个用户的任务，起到连接源和用户的桥梁作用。管网的阻力特性是所有管道阻抗的组合效果，整个管网由成百上千根管道连接而成，管网运行后的阻力特性与管网设计时的阻力特性存在很大的差别，要实现管网的优化运行就必须精确掌握管网的阻力特性。

对管网进行测试是最准确的方法，但是由于组成管网的管道数量巨大，在每根管道上布置传感器进行测量的方法，不仅测试成本高，而且数量庞大的传感器本身也需要维护和检修，又是一项巨大的工作量，导致测试工作效率低。

因此，如何提供一种管网阻抗的测试方法，以降低测试成本，提高测试工作效率，成为一项亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请提供一种管道阻抗的确定方法、装置、系统及存储介质，用以降低测试成本，提高测试工作效率。

本申请提供一种管道阻抗的确定方法，包括：

在特定工况下，获取管网中各个管道的阻抗设计值；

根据所述各个管道的阻抗设计值确定管网中各管道的流量和压力的计算值；

计算特定管道的流量和压力的计算值与特定管道流量和压力的实测值的偏差，其中，所述特定管道为能够获取流量和压力的实测值的管道；

当存在流量和压力的计算值与实测值的偏差大于预设值的特定管道时，对除所述特定管道之外的其他管道的阻抗设计值进行调整，以使所述特定管道的流量和压力的计算值趋近实测值；

当所有特定管道流量和压力的计算值与所述特定管道流量和压力的实测值的偏差均不大于预设值时，确定调整后的阻抗设计值为所述特定工况下管网中各个管道的阻抗值。

本申请的有益效果在于：在特定工况下，通过管网中各个管道的阻抗设计值，计算得到各管道的流量和压力的计算值，然后，对设置监测点的特定管道，确定特定管道流量和压力的计算值与实测值的偏差，当偏差大于预设值时，调整除特定管道外的其他管道阻抗的设计值，以使特定管道的流量和压力的计算值趋近于实测值，当所有测试管道的流量和压力的计算值和实测值的偏差在预设值之内，则说明调整后的阻抗为当前工况下的各个管道的阻抗值。由于无需对所有管道均设置监测点，因此，降低了管道阻抗测试的成本，且无需对大量传感器进行监测和维护，提高了管道阻抗测试工作的效率。

在一个实施例中，所述方法还包括：

当不存在流量和压力的计算值与所述特定管道流量和压力的实测值的偏差大于预设值的特定管道时确定当前阻抗设计值为管网中各个管道的阻抗值。

在一个实施例中，所述根据所述各个管道的阻抗设计值确定管网中各管道的流量和压力的计算值，包括：

将各个管道的阻抗设计值作为自变量，根据基本回路法计算管网中各个管道的流量和压力作为管网中各管道的流量和压力的计算值。

在一个实施例中，所述计算特定管道的流量和压力的计算值与特定管道流量和压力的实测值的偏差，包括：

计算特定管道的流量和压力的计算值与特定管道流量和压力的实测值的绝对偏差和相对偏差。

在一个实施例中，所述方法还包括：

判断是否存在流量和压力的计算值与实测值的相对偏差大于预设值的特定管道；

当存在流量和压力的计算值与实测值的相对偏差大于预设值的特定管道时，确定存在流量和压力的计算值与所述特定管道流量和压力的实测值的偏差大于预设值的特定管道。

在一个实施例中，当存在多个流量和压力的计算值与实测值的偏差大于预设值的特定管道时，所述对除所述特定管道之外的其他管道的阻抗设计值进行调整，包括：

步骤a、选取第一特定管道；

步骤b、对除所述第一特定管道之外的其他管道的阻抗值进行调整，直至所述第一特定管道的流量和压力的计算值与实测值的偏差小于预设值；

步骤c、选取另一特定管道执行上述步骤b，直至遍历所有特定管道为止。

在一个实施例中，所述对除所述第一特定管道之外的其他管道的阻抗值进行调整，包括：

获取所述第一特定管道的流量影响矩阵和压力影响矩阵，其中，所述流量影响矩阵的元素为各管道阻抗变化时第一特定管道流量的变化对比值，所述压力影响矩阵的元素为各管道阻抗变化时第一特定管道压力的变化对比值，所述流量影响矩阵和压力影响矩阵中的元素根据管道在管网中的序号进行顺序排布；

根据所述第一特定管道的流量影响矩阵和压力影响矩阵确定调整方向；

根据所述调整方向，按照预设步长对除所述第一特定管道之外的其他管道的阻抗值进行调整。

本申请还提供一种管道阻抗的确定装置，包括：

获取模块，用于在特定工况下，获取管网中各个管道的阻抗设计值；

第一确定模块，用于根据所述各个管道的阻抗设计值确定管网中各管道的流量和压力的计算值；

计算模块，用于计算特定管道的流量和压力的计算值与特定管道流量和压力的实测值的偏差，其中，所述特定管道为能够获取流量和压力的实测值的管道；

调整模块，用于当存在流量和压力的计算值与实测值的偏差大于预设值的特定管道时，对除所述特定管道之外的其他管道的阻抗设计值进行调整，以使所述特定管道的流量和压力的计算值趋近实测值；

第二确定模块，用于当所有特定管道流量和压力的计算值与所述特定管道流量和压力的实测值的偏差均不大于预设值时，确定调整后的阻抗设计值为所述特定工况下管网中各个管道的阻抗值。

在一个实施例中，所述装置还包括：

第三确定模块，用于当不存在流量和压力的计算值与所述特定管道流量和压力的实测值的偏差大于预设值的特定管道时确定当前阻抗设计值为管网中各个管道的阻抗值。

在一个实施例中，所述第一确定模块，包括：

第一计算子模块，用于将各个管道的阻抗设计值作为自变量，根据基本回路法计算管网中各个管道的流量和压力作为管网中各管道的流量和压力的计算值。

在一个实施例中，所述计算模块，包括：

第二计算子模块，用于计算特定管道的流量和压力的计算值与特定管道流量和压力的实测值的绝对偏差和相对偏差。

在一个实施例中，所述装置还包括：

判断子模块，用于判断是否存在流量和压力的计算值与实测值的相对偏差大于预设值的特定管道；

确定子模块，用于当存在流量和压力的计算值与实测值的相对偏差大于预设值的特定管道时，确定存在流量和压力的计算值与所述特定管道流量和压力的实测值的偏差大于预设值的特定管道。

在一个实施例中，当存在多个流量和压力的计算值与实测值的偏差大于预设值的特定管道时，所述调整模块，具体用于执行如下步骤：

步骤a、选取第一特定管道；

步骤b、对除所述第一特定管道之外的其他管道的阻抗值进行调整，直至所述第一特定管道的流量和压力的计算值与实测值的偏差小于预设值；

步骤c、选取另一特定管道执行上述步骤b，直至遍历所有特定管道为止。

在一个实施例中，所述调整模块的步骤b可用于执行如下步骤：

获取所述第一特定管道的流量影响矩阵和压力影响矩阵，其中，所述流量影响矩阵的元素为各管道阻抗变化时第一特定管道流量的变化对比值，所述压力影响矩阵的元素为各管道阻抗变化时第一特定管道压力的变化对比值，所述流量影响矩阵和压力影响矩阵中的元素根据管道在管网中的序号进行顺序排布；

根据所述第一特定管道的流量影响矩阵和压力影响矩阵确定调整方向；

根据所述调整方向，按照预设步长对除所述第一特定管道之外的其他管道的阻抗值进行调整。

本申请还提供一种管道阻抗的确定系统，包括：

至少一个处理器；以及，

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行以实现上述任一实施例所记载的管道阻抗的确定方法。

本申请还提供一种计算机可读存储介质，当存储介质中的指令由管道阻抗的确定系统对应的处理器执行时，使得管道阻抗的确定系统能够实现上述任一实施例所记载的管道阻抗的确定方法。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本申请的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本申请的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请，并不构成对本申请的限制。在附图中：

图1为本申请一实施例中一种管道阻抗的确定方法的流程图；

图2为本申请一实施例中一种管道阻抗的确定装置的结构图；

图3为本申请一实施例中一种管道阻抗的确定系统的硬件结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本申请的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本申请，并不用于限定本申请。

为了解决现有技术中需要大量布置传感器、工作量大、工作效率低下的问题，本申请提出了一种管道阻抗的确定方法，只要对特定管道设置传感器监测流量和压力数据实测值即可，而无需对所有管道设置传感器。该方法的核心原理如下：

对于管网中的每个管道都有唯一确定的阻抗值，且每个管道上的流量和压降都符合流体力学基本公式：

ΔP＝S·G

其中，ΔP为管道压降，S为管道阻抗，G为管道流量。

管网的阻力分布是确定且唯一的，即在确定的管道结构和管道数量下，要形成当前管网的阻力特性，每个管道的阻抗值也是确定且唯一的，一个管网不可能存在第二种阻抗分布。该原理对应于线性代数的非特异性方程组在满秩时有且只有一组解。基于该原理，在每个工况下管网都可以列出一个包含所有管道的多项式，该多项式形式如下：

其中，n为管道的总数，S

当有n个或n个以上不同的工况时，即可以列出n个不同的公式多项式。其中，多项式的形式可以有多种方式。只要满足流体力学基本公式且包含了管网中所有管道的等式，都可以作为多项式的形式，进而形成方程组。例如，可以采用基本回路法建立的方程组。当设定管道的阻抗S为自变量，那么就可以形成一个具有n个变量的n维方程组，由于这n个方程都属于不同的工况，由此可以确定该方程组具有唯一的解，该唯一解就对应于管网的阻抗分布。求解该方程组，就可以得到管网中每一个管道的精确阻抗。根据方程组的不同形式，求解的方法可以不同。例如，对于计算机通用的，可以通过迭代的方法得到方程组的解。

当管网中有一部分的阻抗已知或该管道上布置有传感器时，那么该方程组的数量就可以减少相应的数量，方程组的解不受影响，去掉的方程对应于阻抗已知的管道。

图1为本申请一实施例中一种管道阻抗的确定方法的流程图，如图1所示，该方法可被实施为以下步骤S101-S105：

在步骤S101中，在特定工况下，获取管网中各个管道的阻抗设计值；

在步骤S102中，根据所述各个管道的阻抗设计值确定管网中各管道的流量和压力的计算值；

在步骤S103中，计算特定管道的流量和压力的计算值与特定管道流量和压力的实测值的偏差，其中，所述特定管道为能够获取流量和压力的实测值的管道；

在步骤S104中，当存在流量和压力的计算值与实测值的偏差大于预设值的特定管道时，对除所述特定管道之外的其他管道的阻抗设计值进行调整，以使所述特定管道的流量和压力的计算值趋近实测值；

在步骤S105中，当所有特定管道流量和压力的计算值与所述特定管道流量和压力的实测值的偏差均不大于预设值时，确定调整后的阻抗设计值为所述特定工况下管网中各个管道的阻抗值。

在特定工况下，获取管网中各个管道的阻抗设计值。其中，该特定工况可以是管网运行过程中的任一工况，不同工况下的阀门开度、开关状态、水泵运行状态和频率等不同。由于管网在前期规划设计时，都有特定的阻抗值，但是管网运行中，阻抗值往往与实际值存在一定的偏差。为了获取管网的真实阻抗，本发明通过迭代算法对特定的方程组进行求解。因此，本申请获取管网中各个管道的阻抗设计值，以管网中的每个管道的阻抗设计值为初始值进行迭代。

根据所述各个管道的阻抗设计值确定管网中各管道的流量和压力的计算值。本申请在获取了各个管道的阻抗设计值作为初始值后，将各个管道的阻抗设计值作为自变量，采用基本回路法建立的方程组，计算管网中各个管道的流量和压力作为管网中各管道的流量和压力的计算值。其中，通过基本回路法计算流量和压力为本领域技术人员所周知的技术，在此不做赘述。

计算特定管道的流量和压力的计算值与特定管道流量和压力的实测值的偏差，其中，所述特定管道为能够获取流量和压力的实测值的管道。在本申请中，在管网中若干个管道中设置对应的监测点，其中，监测点的数目少于管网中管道数量，各监测点可以用于监测对应管道处的流量和压力值，压力值可以为入口压力或出口压力。将监测点处的压力和流量的实测值计算值进行对比，得到这些管道相应的绝对偏差和相对偏差，其中，绝对偏差＝计算值-实测值，相对偏差＝绝对偏差/实测值。根据计算得到的偏差，进行判断，判断是否存在流量和压力的计算值与实测值的相对偏差大于预设值的特定管道；当存在流量和压力的计算值与实测值的相对偏差大于预设值的特定管道时，确定存在流量和压力的计算值与所述特定管道流量和压力的实测值的偏差大于预设值的特定管道。

当存在流量和压力的计算值与实测值的偏差大于预设值的特定管道时，对除所述特定管道之外的其他管道的阻抗设计值进行调整，以使所述特定管道的流量和压力的计算值趋近实测值。调整过程中执行如下步骤：

步骤a、选取第一特定管道。

步骤b、对除所述第一特定管道之外的其他管道的阻抗值进行调整，直至所述第一特定管道的流量和压力的计算值与实测值的偏差小于预设值。具体调整过程，包括调整方向和调整步长。获取所述第一特定管道的流量影响矩阵和压力影响矩阵，即各管道阻抗变化时第一特定管道流量和压力的变化对比值，具体的，是在设定管道的阻抗初始值时，例如选用管道的设计阻抗，采用MKP法计算出对应的管道流量，计算管网其他管道阻抗值增加一定倍数，例如增加到5倍，再采用MKP法计算此时阻抗变化后第一特定管道的流量，将阻抗变化后计算的管道流量对比初次计算的管道流量，则得到对应管道阻抗变化时第一特定管道流量变化的对比值。进而，对每个管道阻抗进行调整，则可以计算得到第一特定管道的流量影响矩阵。同理，可以得到第一特定管道的压力影响矩阵，即各管道阻抗变化时第一特定管道压力的变化对比值。其中，在流量影响矩阵和压力影响矩阵中，各元素根据管道在管网中的序号进行顺序排布。在得到第一特定管道的流量影响矩阵和压力影响矩阵后，结合各特定管道的流量和压力的计算值与实测值的偏差，可以确定其他管道的阻抗调整方向，即当流量或压力的变化对比值与绝对偏差的方向一致时，调整的方向为正向，否则，调整的方向为负向。然后，根据预设步骤对其他管道的阻抗值进行调整，其中预设步长可以为固定值，也根据上述流量或压力的变化对比值为不同管道设置不同的调整步长。当然，可以理解的是，当其中某一个管道的阻抗已知时，则不调整。

步骤c、选取另一特定管道执行上述步骤b，直至遍历所有特定管道为止。当遍历完所有特定管道时，由于大多数管道的阻抗值都做了调整，因此，可以根据调整后的阻抗值替代步骤S101中的阻抗设计值，再执行步骤S102-S104，从而能够再得到一组调整后的阻抗设计值，进而循环执行步骤S102-S104，不断使阻抗设计值在特定工况下收敛，直至所有特定管道流量和压力的计算值与所述特定管道流量和压力的实测值的偏差均不大于预设值。

当所有特定管道流量和压力的计算值与所述特定管道流量和压力的实测值的偏差均不大于预设值时，确定调整后的阻抗设计值为所述特定工况下管网中各个管道的阻抗值。

在确定调整后的阻抗设计值为所述特定工况下管网中各个管道的阻抗值之后，所述方法还包括，将所述特定工况下管网中各个管道的阻抗值作为除所述特定工况之外的下一个工况下管网中各个管道的阻抗设计值，执行上述步骤S102-S105。

可以理解的是，该方案仅计算了特定工况下管网中各个管道的阻抗值，不一定适用于其他工况，但是通过步骤S102-S105的调整，步骤S105得到的特定工况下管网中各个管道的阻抗值必然会比步骤S101中获取的管网中各个管道的阻抗设计值更接近真实阻抗，因此，当存在多个工况的情况下，可以将步骤S105得到的特定工况下管网中各个管道的阻抗值作为下一个特定工况下管网中各个管道的阻抗设计值执行上述步骤S101-S105，当在多个工况时，可以依据上述方式执行多次上述步骤S101-S105的情况下，每多一种特定工况，得到的管网中各个管道的阻抗值就越趋近真实值。因此，本申请不需要增加能源系统的传感器就可以得到足够的测试数据，通过迭代计算得到满足精度范围的结果，大大提高计算效率，降低了人工工作量。

当然，当不存在流量和压力的计算值与所述特定管道流量和压力的实测值的偏差大于预设值的特定管道时确定当前阻抗设计值为管网中各个管道的阻抗值。

本申请的有益效果在于：在特定工况下，通过管网中各个管道的阻抗设计值，计算得到各管道的流量和压力的计算值，然后，对设置监测点的特定管道，确定特定管道流量和压力的计算值与实测值的偏差，当偏差大于预设值时，调整除特定管道外的其他管道阻抗的设计值，以使特定管道的流量和压力的计算值趋近于实测值，当所有测试管道的流量和压力的计算值和实测值的偏差在预设值之内，则说明调整后的阻抗为当前工况下的各个管道的阻抗值。由于无需对所有管道均设置监测点，因此，降低了管道阻抗测试的成本，且无需对大量传感器进行监测和维护，提高了管道阻抗测试工作的效率。

在一个实施例中，所述方法还可被实施为如下步骤：

当不存在流量和压力的计算值与所述特定管道流量和压力的实测值的偏差大于预设值的特定管道时确定当前阻抗设计值为管网中各个管道的阻抗值。

在本实施例中，当设置监测点的特定管道的流量和压力的计算值和实测值的偏差均处于预设值内，即每一个压力和流量测点的偏差都在精度允许范围内，则说明当前的阻抗设计值接近真实的阻抗设计值，因此，确定当前的阻抗设计值为管网中各个管道的阻抗值。

在一个实施例中，上述步骤S102可被实施为如下步骤：

将各个管道的阻抗设计值作为自变量，根据基本回路法计算管网中各个管道的流量和压力作为管网中各管道的流量和压力的计算值。

在本实施例中，采用基本回路法建立的方程组，计算管网中各个管道的流量和压力作为管网中各管道的流量和压力的计算值。由于通过基本回路法计算流量和压力为本领域技术人员所周知的技术，在此不做赘述。

在一个实施例中，上述步骤S103可被实施为如下步骤：

计算特定管道的流量和压力的计算值与特定管道流量和压力的实测值的绝对偏差和相对偏差。

在本实施例中，在管网中若干个管道中设置对应的监测点，用于监测对应管道处的流量和压力值，其中，该压力可以为入口压力或出口压力。将监测点处的压力和流量的实测值计算值进行对比，得到这些管道相应的绝对偏差和相对偏差，其中，绝对偏差＝计算值-实测值，相对偏差＝绝对偏差/实测值。

在一个实施例中，所述方法还可被实施为如下步骤A1-A2：

在步骤A1中，判断是否存在流量和压力的计算值与实测值的相对偏差大于预设值的特定管道；

在步骤A2中，当存在流量和压力的计算值与实测值的相对偏差大于预设值的特定管道时，确定存在流量和压力的计算值与所述特定管道流量和压力的实测值的偏差大于预设值的特定管道。

由于每个管道的参数不一致，因此，本实施例基于相对偏差，确定流量和压力的计算值与实测值的偏差大于预设值的特定管道。

首先，计算特定管道的流量和压力的计算值与实测值的相对偏差，相对偏差＝(计算值-实测值)/实测值，将相对偏差与根据设定的精度确定的预设值进行对比，判断各特定管道的流量和压力的相对偏差是否大于预设值。

当存在流量和压力的计算值与实测值的相对偏差大于预设值的特定管道时，则说明存在流量和压力的计算值与所述特定管道流量和压力的实测值的偏差大于预设值的特定管道，即流量和压力的计算值不满足预设精度。

在一个实施例中，当存在多个流量和压力的计算值与实测值的偏差大于预设值的特定管道时，上述步骤S104可被实施为如下步骤a-步骤c：

步骤a、选取第一特定管道；

步骤b、对除所述第一特定管道之外的其他管道的阻抗值进行调整，直至所述第一特定管道的流量和压力的计算值与实测值的偏差小于预设值；

步骤c、选取另一特定管道执行上述步骤b，直至遍历所有特定管道为止。

在本实施例中，当存在多个流量和压力的计算值与实测值的偏差大于预设值的特定管道时，即流量和压力的计算值不满足预设精度，因此，当前阻抗设计值存在误差需要进行调整。调整过程如下：

在步骤a中，选取第一特定管道，该第一特定管道为流量和压力的计算值与实测值的偏差大于预设值的特定管道中的任一管道。

在步骤b中，对除所述第一特定管道之外的其他管道的阻抗值进行调整，直至所述第一特定管道的流量和压力的计算值与实测值的偏差小于预设值。具体的，获取所述第一特定管道的流量影响矩阵和压力影响矩阵，其中，所述流量影响矩阵的元素为各管道阻抗变化时第一特定管道流量的变化对比值，所述压力影响矩阵的元素为各管道阻抗变化时第一特定管道压力的变化对比值，所述流量影响矩阵和压力影响矩阵中的元素根据管道在管网中的序号进行顺序排布。然后，根据所述第一特定管道的流量影响矩阵和压力影响矩阵确定调整方向，具体的，当当流量或压力的变化对比值与绝对偏差的方向一致时，调整的方向为正向，否则，调整的方向为负向。最后，根据所述调整方向，按照预设步长对除所述第一特定管道之外的其他管道的阻抗值进行调整，其中预设步长可以为固定值，但在本实施例中，是根据上述流量或压力的变化对比值为不同管道设置不同的调整步长。可以理解的是，在对除所述第一特定管道之外的其他管道的阻抗值进行调整时，如果其他管道中某一个管道的阻抗已知，则不调整。

在步骤c中，选取另一流量和压力的计算值与实测值大于预设值的特定管道，再执行上述步骤，对除该特定管道外的其他管道的阻抗进行调整，直至遍历所有特定管道。

在本实施例中，当遍历完所有特定管道时，由于大多数管道的阻抗值都做了调整，因此，可以根据调整后的阻抗值替代步骤S101中的阻抗设计值，再执行步骤S102-S104，从而能够再得到一组调整后的阻抗设计值，进而循环执行步骤S102-S104，不断使阻抗设计值在特定工况下收敛，直至所有特定管道流量和压力的计算值与所述特定管道流量和压力的实测值的偏差均不大于预设值。

在一个实施例中，上述步骤b还可被实施为如下步骤B1-B3：

在步骤B1中，获取所述第一特定管道的流量影响矩阵和压力影响矩阵，其中，所述流量影响矩阵的元素为各管道阻抗变化时第一特定管道流量的变化对比值，所述压力影响矩阵的元素为各管道阻抗变化时第一特定管道压力的变化对比值，所述流量影响矩阵和压力影响矩阵中的元素根据管道在管网中的序号进行顺序排布；

在步骤B2中，根据所述第一特定管道的流量影响矩阵和压力影响矩阵确定调整方向；

在步骤B3中，根据所述调整方向，按照预设步长对除所述第一特定管道之外的其他管道的阻抗值进行调整。

在本实施例中，获取所述第一特定管道的流量影响矩阵和压力影响矩阵，其中，所述流量影响矩阵的元素为各管道阻抗变化时第一特定管道流量的变化对比值，所述压力影响矩阵的元素为各管道阻抗变化时第一特定管道压力的变化对比值，所述流量影响矩阵和压力影响矩阵中的元素根据管道在管网中的序号进行顺序排布。具体的，流量影响矩阵的过程如下：设定管道的阻抗初始值，例如选用管道的设计阻抗，采用MKP法计算出对应的管道流量；将管网中某一管道的阻抗值增加一定倍数，例如增加到5倍，再采用MKP法计算此时阻抗变化后对应的各个管道的流量，将阻抗变化后计算的各个管道流量对比初次计算的管道流量，则得到该管道阻抗变化时对其他管道流量变化的对比值；对管网中每个管道都可以计算得到当前管道阻抗变化时对其他管道流量变化的对比值。进而，对于第一特定管道，则可以得到第一特定管道的流量影响矩阵，即各管道阻抗变化时第一特定管道流量的变化对比值。同理，可以得到第一特定管道的压力影响矩阵，即各管道阻抗变化时第一特定管道压力的变化对比值。其中，在流量影响矩阵和压力影响矩阵中，各元素根据管道在管网中的序号进行顺序排布。

根据所述第一特定管道的流量影响矩阵和压力影响矩阵确定调整方向。在得到第一特定管道的流量影响矩阵和压力影响矩阵后，结合各特定管道的流量和压力的计算值与实测值的偏差，可以确定其他管道的阻抗调整方向。具体的，当对比值为正，绝对偏差为正时：调整方向为正向；对比值为正，绝对偏差为负时：调整方向为负向；对比值为负，绝对偏差为正时：调整方向为负向；对比值为负，绝对偏差为负时：调整方向为正向。

根据所述调整方向，按照预设步长对除所述第一特定管道之外的其他管道的阻抗值进行调整。在执行调整操时，根据预设步长和调整方向，对各管道的阻抗进行调整。其中，该步长可以为固定值，也可以是变化值，例如根据上述对比值调整各管道调整的步长。

图2为本申请一实施例中一种管道阻抗的确定装置的结构图，如图2所示，该装置包括：

获取模块201，用于在特定工况下，获取管网中各个管道的阻抗设计值；

第一确定模块202，用于根据所述各个管道的阻抗设计值确定管网中各管道的流量和压力的计算值；

计算模块203，用于计算特定管道的流量和压力的计算值与特定管道流量和压力的实测值的偏差，其中，所述特定管道为能够获取流量和压力的实测值的管道；

调整模块204，用于当存在流量和压力的计算值与实测值的偏差大于预设值的特定管道时，对除所述特定管道之外的其他管道的阻抗设计值进行调整，以使所述特定管道的流量和压力的计算值趋近实测值；

第二确定模块205，用于当所有特定管道流量和压力的计算值与所述特定管道流量和压力的实测值的偏差均不大于预设值时，确定调整后的阻抗设计值为所述特定工况下管网中各个管道的阻抗值。

在一个实施例中，所述装置还包括：

第三确定模块，用于当不存在流量和压力的计算值与所述特定管道流量和压力的实测值的偏差大于预设值的特定管道时确定当前阻抗设计值为管网中各个管道的阻抗值。

在一个实施例中，所述第一确定模块，包括：

第一计算子模块，用于将各个管道的阻抗设计值作为自变量，根据基本回路法计算管网中各个管道的流量和压力作为管网中各管道的流量和压力的计算值。

在一个实施例中，所述计算模块，包括：

第二计算子模块，用于计算特定管道的流量和压力的计算值与特定管道流量和压力的实测值的绝对偏差和相对偏差。

在一个实施例中，所述装置还包括：

判断子模块，用于判断是否存在流量和压力的计算值与实测值的相对偏差大于预设值的特定管道；

确定子模块，用于当存在流量和压力的计算值与实测值的相对偏差大于预设值的特定管道时，确定存在流量和压力的计算值与所述特定管道流量和压力的实测值的偏差大于预设值的特定管道。

在一个实施例中，当存在多个流量和压力的计算值与实测值的偏差大于预设值的特定管道时，所述调整模块，具体用于执行如下步骤：

步骤a、选取第一特定管道；

步骤b、对除所述第一特定管道之外的其他管道的阻抗值进行调整，直至所述第一特定管道的流量和压力的计算值与实测值的偏差小于预设值；

步骤c、选取另一特定管道执行上述步骤b，直至遍历所有特定管道为止。

在一个实施例中，所述调整模块的步骤b可用于执行如下步骤：

获取所述第一特定管道的流量影响矩阵和压力影响矩阵，其中，所述流量影响矩阵的元素为各管道阻抗变化时第一特定管道流量的变化对比值，所述压力影响矩阵的元素为各管道阻抗变化时第一特定管道压力的变化对比值，所述流量影响矩阵和压力影响矩阵中的元素根据管道在管网中的序号进行顺序排布；

根据所述第一特定管道的流量影响矩阵和压力影响矩阵确定调整方向；

根据所述调整方向，按照预设步长对除所述第一特定管道之外的其他管道的阻抗值进行调整。

图3为本申请一实施例中一种管道阻抗的确定系统的硬件结构示意图，如图3所示，该管道阻抗的确定系统，包括：

至少一个处理器320；以及，

与所述至少一个处理器320通信连接的存储器304；其中，

所述存储器304存储有可被所述至少一个处理器320执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器320执行以实现上述任一实施例所记载的管道阻抗的确定方法。

参照图3，该管道阻抗的确定系统300可以包括以下一个或多个组件：处理组件302，存储器304，电源组件306，多媒体组件308，音频组件310，输入/输出(I/O)的接口312，传感器组件314，以及通信组件316。

处理组件302通常控制管道阻抗的确定系统300的整体操作。处理组件302可以包括一个或多个处理器320来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件302可以包括一个或多个模块，便于处理组件302和其他组件之间的交互。例如，处理组件302可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件308和处理组件302之间的交互。

存储器304被配置为存储各种类型的数据以支持管道阻抗的确定系统300的操作。这些数据的示例包括用于在管道阻抗的确定系统300上操作的任何应用程序或方法的指令，如文字，图片，视频等。存储器304可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

电源组件306为管道阻抗的确定系统300的各种组件提供电源。电源组件306可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为车载控制系统300生成、管理和分配电源相关联的组件。

多媒体组件308包括在管道阻抗的确定系统300和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件308还可以包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当管道阻抗的确定系统300处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。

音频组件310被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件310包括一个麦克风(MIC)，当管道阻抗的确定系统300处于操作模式，如报警模式、记录模式、语音识别模式和语音输出模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器304或经由通信组件316发送。在一些实施例中，音频组件310还包括一个扬声器，用于输出音频信号。

I/O接口312为处理组件302和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。

传感器组件314包括一个或多个传感器，用于为管道阻抗的确定系统300提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件314可以包括声音传感器。另外，传感器组件314可以检测到管道阻抗的确定系统300的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如组件为管道阻抗的确定系统300的显示器和小键盘，传感器组件314还可以检测管道阻抗的确定系统300或管道阻抗的确定系统300的一个组件的运行状态，如布风板的运行状态，结构状态，排料刮板的运行状态等，管道阻抗的确定系统300方位或加速/减速和管道阻抗的确定系统300的温度变化。传感器组件314可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件314还可以包括光传感器，如CMOS或CCD图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件314还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器，物料堆积厚度传感器或温度传感器。

通信组件316被配置为使管道阻抗的确定系统300提供和其他设备以及云平台之间进行有线或无线方式的通信能力。管道阻抗的确定系统300可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G或3G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件316经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，通信组件316还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。

在示例性实施例中，管道阻抗的确定系统300可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述任一实施例所记载的管道阻抗的确定方法。

本申请还提供一种计算机可读存储介质，当存储介质中的指令由管道阻抗的确定系统对应的处理器执行时，使得管道阻抗的确定系统能够实现上述任一实施例所记载的管道阻抗的确定方法。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。