[发明专利]城市排水管网预警系统、预警方法及计算机可读存储介质

权利要求书

1.一种城市排水管网预警方法，其特征在于，所述城市排水管网预警方法基于如下城市排水管网预警系统以实现，所述城市排水管网预警系统包括采集设备、场站端、中心端；

所述采集设备用于采集排水管网的运行数据，以预定时间间隔生成运行数据日志；

所述场站端包括用于发出操作指令的上位机，用于直接获取运行数据的下位机，以及在所述上位机和所述下位机之间实现数据交流的通信网络；

所述中心端包括与所述上位机对接的前置采集模块，以及与所述前置采集模块对接的监控模块；

所述城市排水管网预警方法包括如下步骤：

步骤0、建立拓扑关系：在表达城市排水管网数据时，对管线、管点建立拓扑关系；对管线、管点建立拓扑关系的过程包括：

步骤0-1、选择要进行追溯的管点或管线；

步骤0-2、如果选择的是管线，首先提取管线的起点管点，写入到管点集合P中；

步骤0-3、查找以管点P为终点的管线，如果搜索不到，则没有上游管线，搜索结束；否则遍历管线，找出所有以P为终点的管线，将管线写入管线数据集L中；

步骤0-4、如果管点P不在输出管点集中，则写入输出管点集中，并结束该管点的搜索；如果管点P已经在输出管点集中，则直接结束该管点的搜索；

如果管线L不在输出管线集中，则提取该管线的起点点号写入到管点集合P中，同时将管线L写入输出管线集中，并结束该管线的处理；如果管线L已经在输出管线集中，则直接结束该管线的处理；

步骤0-5、重新执行第三步操作，继续下一个管点的查询，直至查找完所有管点、管线数据，输出管点集合、管线集合就是上游追溯的全部输出成果；

步骤0-6、将输出管点集合、输出管线集合在GIS界面上绘制并展示出来；

步骤1、数据采集：由采集设备采集排水管网中各站点的运行数据，以预定时间间隔生成运行数据日志；所述运行数据日志中包括多组运行数据文本；所述采集设备安装在所述排水管网的分散节点处，所述采集设备之间相互通信连接；预定区域内的多个采集设备汇总至行星节点处，所述行星节点处安装所述下位机；全部所述行星节点汇总至主节点A处，所述前置采集模块安装在所述主节点A处；每个所述分散节点处、行星节点处都分别安装有至少一个边缘计算网关；

步骤1-1、所述采集设备以预定时间间隔生成运行数据日志，所述数据日志按照“分类+设备代码+测点代码+类型代码”的编码格式命名，所述运行数据日志内记录有多组运行数据文本；

步骤1-2、由前置采集模块对接所述运行数据文本，分别形成设备状态表I₁、传感器表I₂、控制状态表I₃、远程控制表I₄；

每个表下分别包含有若干设备字段；每个所述设备字段的下包含一个测点名称字段；每个所述测点名称字段下包含一个类型字段；

步骤2、数据预处理：由前置采集模块对接所述运行数据文本，将所述运行数据文本统一标准化，从所述运行数据文本中挑选出特征字段，并将所述特征字段构建为N维矢量；

步骤2-1、提取所述设备字段中与故障相关的字段作为特征字段，由此特征字段形成故障状态表I₅；所述特征字段包括如下三个标签：设备状态标签T₁、传感器故障标签T₂、控制状态标签T₃；

步骤2-2、在形成所述故障状态表I₅之后，开始创建故障评分模型：

步骤2-2-1、定义总标签为T，；

其中，设备状态标签T₁下包含有i个属性，；设备状态标签T₁的权重值记为W₁；设备状态标签T₁的故障等级记为，对应于i个故障等级评分；

传感器故障标签T₂下包含有j个属性，；传感器故障标签T₂的权重值记为W₂；传感器故障标签T₂的故障等级记为，对应于j个故障等级评分；

控制状态标签T₃下包含有k个属性，；控制状态标签T₃的权重值记为W₃；控制状态标签T₃的故障等级记为，对应于k个故障等级评分；

步骤2-2-2、将上述故障等级评分导入所述监控模块，并与内建预警评分阈值做比对，所述内建预警评分阈值分为第一预警阈值V1、第二预警阈值V2、预警极限值V3；

步骤2-2-3、所述监控模块执行预警判定流程，并向用户发出告警通知；

步骤3、数据分析预警：由监控模块分析来自所述前置采集模块采集得到的排水管网运行数据，并向用户发出告警通知；

所述监控模块分析来自所述前置采集模块采集得到的排水管网运行数据，并在地图上向用户发出告警通知，告警通知方式包括：以预定频率在告警地点处闪烁告警框，告警框内显示告警文本。