一种排水管网运行分析系统的制作方法

1.本实用新型涉及管网技术领域，具体涉及一种排水管网运行分析系统。


背景技术：

2.随着城市化进程的加快，城市排水问题日益凸显。因地下排水管网堵塞、渗漏、破损等问题引起的水环境污染愈发突出。为提升城市排水管网运行的感知能力，在近几年的水务信息化建设、智慧水务建设、智慧水利建设等项目中，重点突出了要加强排水感知能力建设。
3.但是，又随着我国城市化的飞速发展，地下排水管网长度剧增。另外，多年前已经建成的存量管网，因为破损、断裂等原因渗漏严重，引发城市排水污染、城市内涝等问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的是提出一种排水管网运行分析系统，旨在能够实时监测到排水管网的运行状态以及能够快速地分析排水管网。
5.本实用新型所要解决的上述问题通过以下技术方案以实现：
6.一种排水管网运行分析系统，包括：
7.地理信息模块，用于感应监测排水管网和/或安装环境；
8.模型管理模块，用于接收所述地理信息模块的地理数据并作建模处理以及模型数据的发送；
9.接口管理模块，所述接口管理模块包括调用接口模块和接口适配模块，所述调用接口模块的输入端与所述模型管理模块的输出端电连接，所述接口适配模块的输入端与所述调用接口模块输出端电连接；以及，
10.管网分析模块，所述管网分析模块的输入端与所述接口适配模块的输出端电连接，用于展示、分析排水管网的模型数据。
11.优选的，所述地理信息模块包括地理信息采集模块和地理信息发送模块，所述地理信息采集模块用于感应监测排水管网及其安装环境；所述地理信息发送模块的输入端与所述地理信息采集模块的输出端电连接；所述地理信息发送模块的输出端与所述模型管理模块电连接。
12.优选的，所述地理信息采集模块包括地质检测模块、gps感应模块、流量检测模块、液位检测模块和红外检测模块中一种或者多种。
13.优选的，所述模型管理模块包括数据接收模块、模型数据处理模块和模型数据发送模块，所述数据接收模块的输入端与所述地理信息模块输出端电连接，所述数据接收模块的输出端与所述模型数据处理模块的输入端电连接，所述模型数据处理模块的输出端与所述模型数据发送模块的输入端电连接，所述模型数据发送模块的输出端与所述接口管理模块的输入端电连接。
14.优选的，所述模型数据处理模块包括模型创建模块、数据控制模块和数据存储模
块，所述数据控制模块的输出接口与所述模型创建模块的输入接口电连接，所述数据控制模块的输入接口与所述数据接收模块的输出端连接，所述模型创建模块的输出端与所述数据存储模块的输入端连接，所述数据存储模块的输出端与所述模型数据发送模块的输入端连接。
15.优选的，所述调用接口模块选用api接口模块。
16.优选的，所述接口适配模块选用通用接口适配器。
17.优选的，所述管网分析模块包括数据展示模块和警示模块，所述数据展示模块的输入端与所述模型数据发送模块的输出端连接，所述警示模块的输入端与所述数据展示模块的输出端连接。
18.有益效果：本实用新型的技术方案通过采用地理信息模块对所对应的排水管网日常运行的数据进行检测收集，将该数据传输至终端的模型管理模块进行比对，将所检测的数据与预设初始数据之间对比形成的模型经过接口管理模块发送至管网分析模块中展示，并且供给于操作人员分析预测预警；进而可以得到传输效率高，能够实时监测到排水管网的运行状态以及能够快速地分析排水管网的紧急事件的排水管网运行分析系统。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
20.图1是本实用新型所述的一种排水管网运行分析系统的模块框图。
21.图2是本实用新型所述的一种排水管网运行分析系统的地理信息模块的模块框图。
22.图3是本实用新型所述的一种排水管网运行分析系统的模型数据处理模块的模块框图。
23.图4是本实用新型所述的一种排水管网运行分析系统的管网分析模块的模块框图。
24.附图标号说明：1
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地理信息模块；11
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地理信息采集模块；12
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地理信息发送模块；2
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模型管理模块；21
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数据接收模块；22
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模型数据处理模块；221
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模型创建模块；222
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数据控制模块；223
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数据存储模块；23
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模型数据发送模块；3
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接口管理模块；31
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调用接口模块；32
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接口适配模块；4
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管网分析模块；41
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数据展示模块；42
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警示模块。
具体实施方式
25.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动
情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
27.另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，若全文中出现的“和/或”或者“及/或”，其含义包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
28.本实用新型提出一种排水管网运行分析系统。
29.如图1所示，在本实用新型一实施例中，该排水管网运行分析系统；包括：
30.地理信息模块1，用于感应监测排水管网及其安装环境；
31.模型管理模块2，用于接收所述地理信息模块1的地理数据并作建模处理以及模型数据的发送；
32.接口管理模块3，所述接口管理模块3包括调用接口模块31和接口适配模块32，所述调用接口模块31的输入端与所述模型管理模块2的输出端电连接，所述接口适配模块32的输入端与所述调用接口模块31输出端电连接；以及，
33.管网分析模块4，所述管网分析模块4的输入端与所述接口适配模块32的输出端电连接，用于展示、分析排水管网的模型数据。
34.本实用新型的技术方案通过采用地理信息模块对所对应的排水管网日常运行的数据进行检测收集，将该数据传输至终端的模型管理模块进行比对，将所检测的数据与预设初始数据之间对比形成的模型经过接口管理模块发送至管网分析模块中展示，并且供给于操作人员分析预测预警；进而可以得到传输效率高，能够实时监测到排水管网的运行状态以及能够快速地分析排水管网的紧急事件的排水管网运行分析系统。
35.具体地，如图2所示，所述地理信息模块1包括地理信息采集模块11和地理信息发送模块12，所述地理信息采集模块11用于感应监测排水管网及其安装环境；所述地理信息发送模块12的输入端与所述地理信息采集模块11的输出端电连接；所述地理信息发送模块12的输出端与所述模型管理模块2电连接；其中，在本实施方式中，所述地理信息采集模块11包括地质检测模块、gps感应模块、流量检测模块、液位检测模块和红外检测模块中一种或者多种；其中，所述地质检测模块优选用地质检测器；所述gps感应模块优选用gps感应器；所述流量检测模块优选用流量计；所述液位检测模块优选用液位计；所述红外检测模块优选用红外扫描感应器。通过地质检测模块或者gps感应模块可以监测到排水管网所在的位置、地形、下垫面、道路等地理信息数据；通过流量检测模块和液位检测模块监测排水管网的排水泵扬程、调蓄池水位、连通性、水流方向的数据信息；所述红外检测模块监测排水管网的标高、坐标、形状、尺寸、管径数据信息。其中，所述地理信息发送模块12优选用4g/5g信号发生模块。
36.具体地，如图1所示，所述模型管理模块2包括数据接收模块21、模型数据处理模块22和模型数据发送模块23，所述数据接收模块21的输入端与所述地理信息模块1输出端电连接，所述数据接收模块21的输出端与所述模型数据处理模块22的输入端电连接，所述模
型数据处理模块22的输出端与所述模型数据发送模块23的输入端电连接，所述模型数据发送模块23的输出端与所述接口管理模块3的输入端电连接。
37.其中，所述模型数据发送模块23优选用2g接口或者3g接口或者4g接口或者5g接口或者nb
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lot接口或者无线通讯接口或者北斗接口中的一种或者多种；通过上述其一或者多种网络通讯可以保障数据传输的流畅性和稳定性。
38.其中，如图3所示，所述模型数据处理模块22包括模型创建模块221、数据控制模块222和数据存储模块223，所述数据控制模块222的输出接口与所述模型创建模块221的输入接口电连接，所述数据控制模块222的输入接口与所述数据接收模块21的输出端连接，所述模型创建模块221的输出端与所述数据存储模块223的输入端连接，所述数据存储模块223的输出端与所述模型数据发送模块23的输入端连接；通过数据控制模块首先对模型创建模块进行以预设数据为主的建模，然后数据控制模块将接收到监测到的地理信息数据导入以预设数据为主的建模进行对比，紧接着形成各个数据的对比建模信息传输至模型存储模块。其中，所述模型创建模块221优选用三维创建模块。
39.其中，建模原则可以汇水分区设定，构建模型前需要针对地形、下垫面、道路等地理信息数据情况，划定汇水分区，明确边界；也可以排水设施为主，将排水管网、泵站、调蓄设施等相关排水设施数据导入，其中包括设施标高、坐标、形状、尺寸、管径、排水泵扬程、调蓄池水位等等；还可以拓扑关系为主，关联设施的上下游关系、连通性、水流方向、接驳关系等，确保拓扑关系正确。
40.其中，所述预设数据的设定可以对水文水力参数以及变化范围进行设定、率定，参数包括集水面积、不透水表面比例、初期损失、径流系数、粗糙系数、设施启闭控制参数、污染物累积、冲刷参数、污染物时变参数等核心水文水力参数；该方式可确保模型与现实的吻合度。
41.其中，所述监测到的地理信息数据是对排水管网及其附属设施上的监测数据导入；监测数据主要包括水位、流量。
42.其中，将用预设数据与监测数据相对比结合形成以时间轴曲线形式或数据文本形式的模型输出存储于所述模型存储模块，形成模型运行库，完成对不同方案的查询、导入、更名、编辑等操作，用于后期模型方案专家库建设。
43.具体地，如图1所示，所述调用接口模块31优选用api接口模块，操作系统留给应用程序的一个调用接口，应用程序通过调用操作系统的api而使操作系统去执行应用程序的命令。所述接口适配模块32优选用通用接口适配器，是将待检测设备各个接口的信号通过不同的调理模块转接送至测量仪器。使用通用接口适配器，用户可通过测控计算机控制矩阵开关自动切换以适应不同的测试对象，从而实现1个测试系统对应多个测试对象的目的，解决接口适配器重复开发的问题。
44.具体地，如图4所示，所述管网分析模块4包括数据展示模块41和警示模块42，所述数据展示模块41的输入端与所述模型数据发送模块23的输出端连接，所述警示模块42的输入端与所述数据展示模块41的输出端连接。其中，所述数据展示模块41优选用显示屏或者gis控制模块，通过显示分析排水管网日常运营的监测数据模型；其中，对管网淤积分析，基于监测数据通过模型模拟管道淤积程度，对不同淤积程度管道进行评级分类，指导运维部门的日常管网清淤工作；展示管网淤积热力图，以图像化、色斑图显示管网的淤积分布。通
过警示模块42实现淤积预测预警，以典型气象年的数据模拟预测管网中沉积物输移变化过程，以二维平面和剖面展示管网淤积情况，对于超出临界值的情况进行预测预警；通过警示模块42实现城市内涝预警，通过历史数据、管网监测的实测数据以及后台模型模拟结果联合判断可能的内涝风险点，供应急管理人员提前或及时采取防灾措施。其中，所述警示模块42可选用不同颜色的警示灯或者其他具有警示功能提醒的警示部件/装置/设备/系统。
45.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。