[发明专利]一种基于物联网的液位监控系统及方法

权利要求书

1.一种基于物联网的液位监控方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

S1、获取区域内存储社会用水的蓄水装置的基础数据；

S2、获取步骤S1所述的蓄水装置的液位报警值、液位标准值；

S3、获取所有接入蓄水装置的管道，将其进行序号标记，任意两管道之间序号不重复；

S4、获取各管道的长度、直径、液位高度，计算各管道的存水量，获取当前未使用的管道，即抽水模块未开启的管道，记为管道A；获得所有管道A的总存水量，记为S₁；

S5、获取当前正在使用的管道，即抽水模块开启的管道，记为管道B；根据历史数据预测所有管道B还需的用水量，获得当前使用方还需的总用水量的预测值，记为V₁；

S6、获取总可用存水量记为S₂；若存在S₂≥V₁，则进入步骤S6-1；若存在S₂＜V₁，则进入步骤S6-2；

S6-1、各管道正常工作，直至液位到达液位报警值时，关闭所有抽水模块；

S6-2、获取预测数据，进行管道分配用水，监控蓄水装置液位值，陆续关闭各管道B的抽水模块；

S7、实时监控蓄水装置液位值，在液位值超过液位标准值后，关闭所有回流模块；

在步骤S6-S7中，还包括：

获取液位标准值与液位报警值的差值，获取蓄水装置的底面积，进而计算蓄水装置内的可用存水量，记为S₃；

则有S₂＝S₃+S₁；

在S₂＜V₁时，开启分配用水模式；

获取所有管道B还需的用水量预测值，记为集合G＝{K_需1、K_需2、K_需3、……、K_需n}，其中K_需1、K_需2、K_需3、……、K_需n分别代表各个管道B的还需用水量的预测值；

在集合G中任选x个值进行相加，将总和不大于S₂的进行保留，并作为一个元素记入集合G₁；

在G₁中选取x最大的元素，作为最优方式，若出现两元素中x相同的情况，则选取元素较大的作为最优方式；

获取最优方式中的所有管道，及其对应的还需的用水量预测值；

对其对应的还需的用水量预测值按照从小到大顺序进行排序，并标记，并按照标记顺序进行抽水模块与回流模块的控制，公式如下：

其中，H_q代表第q次关闭某一管道的抽水模块的液位值；H代表液位标准值；K_q代表第q次关闭的管道还需的用水量预测值；e代表最优方式中的管道数量；P为蓄水装置底面积；

在关闭每一个抽水模块的同时都会打开该管道的回流模块，直至最后关闭所有管道的抽水模块，系统完成；

在新水源进入后，液位到达液位标准值H后，关闭所有管道的回流模块。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的液位监控方法，其特征在于：在步骤S1-S3中，还包括：

所述社会用水包括生活用水与消防用水，所述基础数据包括地点、容量、当前存水量、液位；

所述管道与使用方处设置有抽水模块；所述管道与蓄水装置处设置有回流模块；回流模块开启时，抽水模块无法开启；

所述液位报警值为消防用水液位值，即蓄水装置最低留水量；所述液位标准值为高于液位报警值，在蓄水装置中水位到达液位标准值时，发出蓄水装置水量不足信息至管理方和使用方，并打开所有未开启抽水模块管道的回流模块。