[发明专利]建筑用水器具关阀报警装置

权利要求书

1.建筑用水器具关阀报警装置，其特征在于，包括第一电磁水表(1)、第二电磁水表(2)、远传数据收发模块(3)和数据集中处理模块(4)；

第一电磁水表(1)位于入户管上，用于采集入户管处水的瞬时流量、瞬时压力，并将采集的数据发送给远传数据收发模块(3)；

第二电磁水表(2)位于给水立管(5)末端，用于采集给水立管(5)末端处水的瞬时流量、瞬时压力，并将采集的数据发送给远传数据收发模块(3)；

远传数据收发模块(3)，用于将接收到的数据发送给数据集中处理模块(4)；

数据集中处理模块(4)，用于根据瞬变流反问题理论对接收到的数据进行处理，当存在用水异常情况时进行关阀报警；

数据集中处理模块(4)根据瞬变流反问题理论对接收到的数据进行处理，当存在用水异常情况时进行关阀报警的具体步骤包括：

步骤一、建立用水系数数组a，a＝(a₁，a₂，…，a_j，…a_N)^T，并对数组进行初始化，使a＝(0，0…，0)^T，a_j为给水立管(5)上的第j个支管的用水系数，N为给水立管(5)上的支管总数目；

步骤二、接收t_i时刻第一电磁水表(1)和第二电磁水表(2)采集的数据，得到t_i时刻的压力测量值H_i＝{H_i1，H_i2}^T，其中，H_i1为第一电磁水表(1)在t_i时刻采集的瞬时压力，H_i2为第二电磁水表(2)在t_i时刻采集的瞬时压力，i为非负整数、初始值为0；

计算t_i时刻压力模拟值H_i＝{H_i1，H_i2}^T，其中H_i1为第一电磁水表(1)处在t_i时刻的压力模拟值，H′_i2为第二电磁水表(2)处在t_i时刻的压力模拟值；

步骤三、由t_i时刻的压力测量值H_i和t_i时刻压力模拟值H_i构建矩阵F_i，F_i＝H_i-H_i＝{H_i1-H′_i1，H_i2-H′_i2}^T；

步骤四、构建Jacobian矩阵J：

步骤五、根据J·δa＝F_i计算t_i时刻用水系数数组a的修正值δa，δa＝(δa₁，δa₂，…，δa_j，…δa_N)^T，δa_j为给水立管(5)上的第j个支管的用水系数修正值，通过a＝a+δa修正用水系数数组；

步骤六、判断修正值δa中各元素是否均小于设定误差，如果判断结果为是，则执行步骤七，否则返回步骤四；

步骤七、将t_i增加一个时间步长Δt，即令i＝i+1、t_i＝t_i+Δt，并记录累计用水时间T，T＝mΔt，m为非负整数、初始值为0，判断T是否大于阈值T_Y，如果判断结果为是，则确定出发生异常用水行为的用水器具所在支管对应的楼层数，进行关阀报警，否则执行步骤八；

步骤八、判断用水系数数组a中各元素是否均为零，如果判断结果为是，则令m＝0，并返回步骤一，否则更新m，令m＝m+1并返回步骤一。

2.根据权利要求1所述的建筑用水器具关阀报警装置，其特征在于，所述给水立管(5)为多个，每个给水立管(5)末端均设有1个第二电磁水表(2)。