(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202110588646.6 (22)申请日 2021.05.28 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 113240314 A (43)申请公布日 2021.08.10 (73)专利权人 浙江机电职业 技术学院 地址 310000 浙江省杭州市滨江区滨 文路 528号 (72)发明人 欧志球　 (74)专利代理 机构 深圳至诚化育知识产权代理 事务所(普通 合伙) 44728 专利代理师 刘英 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01)G06F 30/27(2020.01) G06N 20/00(2019.01) 审查员 刘燕 (54)发明名称 二次供水错峰调度系统 (57)摘要 本发明公开了二次供水错峰调度系统， 属于 二次供水系统管理技术领域， 包括数据获取模 块， 所述数据获取模块的输出端口连接有数据预 处理模块， 所述数据预处理模块的输出端口分别 连接有模型调度分析模块和居民用水负荷模型 建立模块， 所述居民用水负荷模 型建立模块的输 出端口与模 型调度分析模块的输入端口连接； 本 发明采用可靠的二次供水系统的时序数据传输、 存储和分析技术， 有效采集居民用水数据并通过 机器学习方式， 建立居民用水负荷数据模型； 本 发明基于二次供水水箱容量， 提出错峰供水的调 度思路， 有效避免用水高峰期水压不足问题； 本 发明有效解决传统供水方式大量用水留存于水 箱， 形成死水区并影响水质问题。 权利要求书2页 说明书7页 附图2页 CN 113240314 B 2022.11.08 CN 113240314 B 1.二次供水错峰调度系统， 包括数据获取模块(1)， 其特征在于： 所述数据获取模块(1) 的输出端口连接有 数据预处理模块(2)， 所述数据预处理模块(2)的输出端口分别连接有模 型调度分析模块(3)和居民用水负荷模型建立模块(5)， 所述居民用水负荷模型建立模块 (5)的输出端口与模型调度分析模块(3)的输入端口连接， 所述模型调度分析模块(3)的输 出端口连接有模型调度方法输出模块(4)； 所述数据获取模块(1)采集的数据包括水箱水位h(t)、 进水瞬时流 量φ(t)； 所述居民用水负荷模型建立模块(5)包括数据学习模块(51)， 所述数据学习模块(51) 的输入端口与数据预处理模块(2)连接， 所述数据学习模块(51)的输出端口连接有模型生 成模块(52)， 所述模型生成模块(52)的输入端口连接有模型调整模块(53)， 所述模型生成 模块(52)的输出端口与模型调度分析模块(3)连接； 所述数据学习模块(51)的学习方法为： S1： 计算瞬时出 水量ξ(t) 若数据获取模块(1)采集的数据为成熟小区， 则采用ARIMA模型进行处理， 获得预计瞬 时出水量ξ(t)， 若数据 获取模块(1)采集的数据为不成熟小 区， 则采用动态模型进行处理， 获得预计瞬时出 水量ξ(t)； S2： 根据预计瞬时出水量ξ(t)计算波峰tpeak、 波峰期Tpeak、 波谷tvalley、 波谷期Tvalley和总 用水量Ξpred 假设其阈值 为ξmax和 ξmin， 对瞬时流 量求一阶导数ξ ′(t)和 ξ″(t)， 求得波峰tpeak为： 计算波峰期Tpeak的公式如下： 求得波谷tvalley为： 计算波谷期Tvalley的公式如下： 计算总用水量Ξpred的公式如下： Ξ(t)＝ ∫ ξ(t)dt。 2.根据权利要求1所述的二次供水错峰调度系统， 其特征在于： 所述数据预处理模块 (2)的预处理方法为： 若丢失量小于n， n≤3个周期， 采用差值处理； 若丢失量大于n个周期， 采用丢弃处 理； 若丢失量0值或者过高值， 采用丢弃处 理。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 113240314 B 23.根据权利 要求1所述的二次供水错峰调度系统， 其特征在于： 所述步骤S1中， A RIMA模 型获得预计瞬时出 水量ξ(t)的计算 算法为： S11： 按照半小时或一小时的时间范围汇总样本数据； S12： 对数据做一阶或二阶差分； S13： 对差分数据求acf和pacf， 求得p和q； S14： 根据求得的p、 d、 q， 得到预计用水量时序数据。 4.根据权利要求1所述的二次供水错峰调度系统， 其特征在于： 所述步骤S1中， 动态模 型获得预计瞬时出 水量ξ(t)的计算 算法为： S15： 按分钟的时间范围汇总样本数据； S16： 估计正态分布的参数； S17： 按置信度求得 预计瞬时流 量。 5.根据权利要求1所述的二次供水错峰调度系统， 其特征在于： 所述模型生成模块(52) 的生成方法为： 根据数据学习模块(51)的计算， 进水模型为： 其中， μ(t)为外 部管道进水量； 同时需要满足以下 条件： 权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 113240314 B 3