[发明专利]一种基于数字孪生的供水管网异常漏损探测方法

权利要求书

1.一种基于数字孪生的供水管网异常漏损探测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：对供水管网进行测绘、统计，结合地理信息系统建立管网拓扑结构和供水管网数字孪生模型；

步骤二：在供水管网上安装传感终端，并进行数据收集；

步骤三：对各单点，分别使用模式识别模型进行识别和探测；

步骤四：在确定发生异常事件后，基于图卷积进行精准定位，最终确定漏损事件的发生位置。

2.根据权利要求1所述的基于数字孪生的供水管网异常漏损探测方法，其特征在于，用于步骤二中，数据收集依托安装在供水管网上的传感终端，其中，所述传感终端的安装密度为每2-4km主管(DN110及以上)安装一个终端，所述传感终端包括压力传感器和麦克风。

3.根据权利要求2所述的基于数字孪生的供水管网异常漏损探测方法，其特征在于，用于步骤二中，所述传感终端用于采集实时压力、噪声数据并回传到中控服务器中。

4.根据权利要求3所述的基于数字孪生的供水管网异常漏损探测方法，其特征在于，用于步骤二中，所述中控服务器通过滤波、去噪与模式识别，初步提取特征时间向量，并特征向量存储在服务器的消息队列中，供后续模型的使用与工作，其中，所述时间向量包括高频声、低频声、压力3个维度。

5.根据权利要求1所述的基于数字孪生的供水管网异常漏损探测方法，其特征在于，用于步骤三中，识别和探测的异常事件判断方法为：

对于爆管事件：压力监测模块会探测瞬间失压信号，并结合管网水力仿真，对比出压降漏斗，从而确定爆管事件发生；

对于漏损事件：噪声探测模块会根据夜间噪声信号匹配对应滴漏模式，从而确定漏损情况。

6.根据权利要求5所述的基于数字孪生的供水管网异常漏损探测方法，其特征在于，用于步骤四中，确定漏损事件的发生位置的步骤为：

在确定发生漏损事件后，在之后的一段时间内整合终端的信号；

使用蒙特卡洛模拟生成n个“可能漏损情况”(优先取1000个)；

将n个可能情况与实际情况进行模式匹配，并结合原有管网水力拓扑进行比对；

最终确定漏损事件的发生位置。