一种二次供水小区水质计算器的制作方法

1.本发明涉及二次供水小区水质监测与水质模拟技术领域，特别是涉及一种二次供水小区水质计算器。


背景技术：

2.管网水质计算牵涉到管道水力学，水质反应动力学方程，以及相关计算算法。二次供水小区水质管理的需求需要一个简单易用的二次供水小区水质计算器，用于对二次供水小区的水质分析，评估和管理。
3.目前已有的供水管网水质计算技术，普遍使用的是开源的epanet计算模型，该计算模型可以用于计算市政管网水龄，管网余氯等。在该计算模型中，管网水质计算中节点水量在设定的时间步长(一般为1小时或15分钟等)内是一个设定值，即认为在步长时间内用户节点均匀用水，市政管网节点用水一般表示(多个)小区或楼栋的用户用水量的累积值，其累积水量是稳定的，该设定是合理的，然而，二次供水小区中用户用水量牵涉到每个楼层，每个用户的用水量，其值具有随机性和间断性，不是一个连续过程，是一个事件过程，即受用水事件驱动，现有的水质计算方法无法适用于二次供水小区的水质计算。
4.综上所述，现阶段只有关于市政供水管网的水力/水质计算软件，还没有二次供水小区的水力/水质计算软件，因此实有必要提出一种技术手段，以解决上述问题。


技术实现要素：

5.为克服上述现有技术存在的不足，本发明之目的在于提供一种二次供水小区水质计算器，以提供一个用户友好、快速计算的二次供水小区水质计算器，解决目前二次供水小区水质评估和计算的问题。
6.为达上述目的，本发明提供一种二次供水小区水质计算器，包括：
7.配置模块，用于获取描述二次供水小区输配水情况的输入与配置文本文件以提供信息配置；
8.控制模块，用于在接收到用户的操作指令开启水质计算功能时，控制于所述计算器的显示屏显示相应的水质计算界面以提供水质计算接口；
9.选择模块，用于通过水质计算接口获取对需进行水质计算的二次供水小区的选择，对选择的二次供水小区根据所述输入与配置文本文件获取相应的配置信息；
10.水质计算模块，用于根据获取的当前选择的二次供水小区的相关配置信息进行水龄和余氯计算，并予以输出展示。
11.优选地，所述描述二次供水小区输配水情况的输入与配置文本文件包括二次供水小区基本信息、水池/水箱信息、小区水力/水质边界条件以及楼栋信息。
12.优选地，所述二次供水小区基本信息包括小区概况、楼栋数量、水池数量、水泵数量、水箱数量、供水格局、各楼栋楼层说明、用户数量。
13.优选地，所述水池/水箱信息至少包括：水池/水箱id号、高程、最低水位、最高水
位、当量直径、水位控制模式。
14.优选地，所述小区水力、水质边界条件包括小区外网的压力/水龄/余氯时间序列。
15.优选地，所述楼栋信息至少包括楼栋高程、楼栋楼层数、每层户数、水箱数量、楼栋分区数量、楼栋入流数量、楼栋供水模式。
16.优选地，所述水质计算模块中，采用开源epanet计算模型，模型边界配置通过将二次供水小区进站点设置为水库对象，二次供水小区用户用水量计算选择采用随机模型或用水量特征模型计算，模型其余参量采取epanet模型规范处理，构建出计算模型后，将边界条件和用户用水量数据代入所构建的计算模型，运行模型计算引擎，即计算出当前二次供水小区水质，从而得到不同时刻二次供水小区内不同位置的水质参数。
17.与现有技术相比，本发明一种二次供水小区水质计算器提供了一个用户友好、快速计算的二次供水小区水质计算器，解决了目前二次供水小区水质评估和计算的问题。
附图说明
18.图1为本发明一种二次供水小区水质计算器的结构示意图；
19.图2为本发明具体实施例中的水质计算接口的示意图；
20.图3为本发明具体实施例中水池/水箱页面信息示意图。
具体实施方式
21.以下通过特定的具体实例并结合附图说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。
22.图1为本发明一种二次供水小区水质计算器的结构示意图。如图1所示，本发明一种二次供水小区水质计算器，包括：
23.配置模块101，用于获取描述二次供水小区输配水情况的配置文本文件以提供信息配置。
24.在本发明具体实施例中，所述描述二次供水小区输配水情况的配置文本文件包括但不限于以下内容：
25.(1)二次供水小区基本信息，至少包括：小区概况，楼栋数量，水池数量，水泵数量，水箱数量，供水格局，各楼栋楼层说明，用户数量。
26.(2)水池/水箱信息，至少包括：水池/水箱id号，高程，最低水位，最高水位，当量直径(或长宽高尺寸)，水位控制模式(包括浮球阀控制，高低液位控制，定时泵水控制，可以用于确定运行时的水位控制逻辑)。
27.(3)小区水力、水质边界条件：小区外网的压力/水龄/余氯时间序列。
28.(4)楼栋信息，至少包括：楼栋高程，楼栋楼层数，每层户数，水箱数量，楼栋分区数量，楼栋入流数量，楼栋供水模式。
29.具体地说，各二次供水小区的输配水情况的相关信息一般数据来源于水务公司的二次供水管理部门，或者是现场调研，具体地，将二次供水小区的基本信息定义好形成相应的文本文件作为该二次供水小区的配置文本文件，该配置文本文件和本发明之二次供水小
区水质计算器的可执行文件放在计算机中的同一个父目录下，当启动本发明之计算器时，所述计算器会自动扫描该目录，配置模块101会自动读入包括各小区基本信息的多个配置文本文件，并进行解析得到各二次供水小区的输配水情况的配置信息。
30.控制模块102，用于接收用户的操作指令开启水质计算功能，控制于所述计算器的显示屏显示相应的水质计算界面以提供水质计算接口。
31.在本发明具体实施例中，当接收到用户的操作指令时，启动水质计算功能，于计算器的显示屏上显示如图2所示的gui(graphical user interface，图形用户界面)界面以提供水质计算接口，提供用户对二次供水小区的选择以及对二次供水小区基本信息、水龄/余氯统计与动态变化信息的展示，如图2所示，在该gui界面的第一部分
①
，提供二次供水小区下拉列表，用于选择相应的二次供水小区进行计算和展示，当用户通过该二次供水小区下拉列表选择某一二次供水小区时，根据所选择的二次供水小区从所述输入与配置文本文件中获取该二次供水小区相应的信息，并通过所述gui界面予以展示，在gui界面第二部分
②
展示了水质统计列表，其展示了所选择的二次供水小区内各关键节点(进站/水池出口/水箱出口/用户)的水质参数(水龄/余氯)日均值统计(从配置文件中获得的)，选择相应参数值，背景显示高亮，并可在右侧第五部分
⑤
的时间序列中展示该水质参数的时间序列过程(计算结果的展示)，该gui界面的第三部分
③
展示了站点，即整个二次供水小区的信息(页面)列表，包括以下属性：基本信息，二供模式，用水类型，总供水户数，日供水量，供水模式，说明与备注(此部分包括部分基本信息与计算结果)，该gui界面的第四部分
④
可用于选择水池/水箱，其提供了水池/水箱下拉列表，用户可以下拉选定的水池或水箱，当选择某一水池/水箱后，其gui界面如图3所示，展示了以下属性：横截面面积，可调最高水位，运行最低水位，开始充水水位，停止充水水位，供水户数，水质模型，充放水模式，每日换水次数，平均停留时间，这些信息可以由给定的水池/水箱信息来计算的，如：通过当量直径可以计算横截面积，最低、最高水位，充水水位，停止充水水位等可以根据水位控制模式来确定，在此不一一赘述。
32.选择模块103，用于通过水质计算接口获取对需进行水质计算的二次供水小区的选择，对选择的二次供水小区根据所述配置文本文件获取相应的配置信息。
33.水质计算模块104，用于根据获取的当前选择的二次供水小区的相关配置信息进行水龄和余氯计算，并予以输出展示。
34.在本发明中，当用户通过gui界面选择第六部分
⑥
的“计算”按钮，则触发所选择的二次供水小区的二次供水水质计算，根据所导入的二次小区基础数据构建该二次供水小区水力/水质计算模型，在本发明具体实施例中，该计算模型采取成熟的开源epanet计算模型，模型边界配置通过将二次供水小区进站点设置为水库对象，二次供水小区用户用水量采用随机模型或用水量特征模型计算，模型其余参量包括二次供水站点水池、泵站、小区管道、楼栋供水分区、水箱和立管、楼层各户入户管等采取epanet模型规范处理等构建出计算模型后，将边界条件和用户用水量数据代入所构建的二次供水小区水力/水质计算模型，运行该模型计算引擎，即可以计算二次供水小区水质，即得到不同时刻二次供水小区内不同位置(水池、水箱、用户龙头等)的水质参数(水龄、余氯)。由于epanet计算模型已是行内的标准计算模型，其具体的计算过程在此不予赘述。
35.上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何本
领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰与改变。因此，本发明的权利保护范围，应如权利要求书所列。