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专利号: 2018113144362
申请人: 河北工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于动态控制的社区用水优化调度方法,搭建社区水网传感平台,在基础设施层的各个环节安置无线收发器,实现对社区水网各供水管路水量信息、排水管路水量信息、再生水水池水位信息、设备用水信息的采集,其特征在于对社区用水设备进行控制,为每个用水设备定义设备优先级,依据每个设备都有用户可容忍度开启时间范围和最满意度开启时间范围,以最满意度开启时间范围对再生水设备和净水设备进行当前时刻的优先级排序,将每个用水设备划分为最满意开启区间[t1,t2,t3],t1是最满意度最早开启时间点,t2是最满意度中间点,t3是最满意度最晚开启时间点,[t1,t2]之间是低等优先级,[t2,t3]之间是高等优先级,对于处于同等优先级的设备,根据当前时刻到最晚开启时间点的时长判断,时长越短,优先级越靠前;采用同样的办法进行可容忍度优先级排序,将每个用水设备划分为可容忍度开启区间[t4,t5,t6],t4是可容忍度最早开启时间点,t5是可容忍度中间点,t6是可容忍度最晚开启时间点,t4t3,根据设备优先级进行提前用水和延迟用水,以控制再生水池水位保持在稳态。

2.根据权利要求1所述的方法,所述提前用水和延迟用水是指在设备可容忍开启时间范围内,针对设备最满意开启时间范围的提前和延迟。

3.根据权利要求2所述的方法,所述控制再生水池水位保持在稳态具体为在溢流量比较小可以忽略不计的情况下,使

其中,常量T为再生水设备和净水设备的排水转化成再生水的周期,作为调度周期;A为再生水池池底面积,为转化率,r(t)表示上个调度周期再生水设备单位时间的排水量,s(t)表示上个调度周期净水设备单位时间的排水量; 表示按优先级依次开启本调度周期内有开启请求的设备的再生水用水量。

4.根据权利要求3所述的方法,包括如下步骤:

(1)对一个调度周期内再生水和净水设备进行最满意度和可容忍度优先级排序,以T为调度周期,1min为间隔进行实时调度;

(2)在当前时刻t0,依据排水管路监测得到的排水数据形成再生水和净水排水量曲线,计算t0时刻转化后的再生水产出量为a,与t0+T时刻的再生水用水量b比较;

(3)如果a>b,需要对当前时刻有开启请求的再生水和净水设备延迟开启,到达可容忍度最晚开启时间点的直接开启,对没有开启请求的再生水和净水设备依据最满意度优先级排序等待开启;

(4)如果a<b,在不超过再生水池最大可供水量的情况下,对延迟的再生水设备和净水设备依据最满意度优先级排序依次开启;对有开启请求的再生水和净水设备依据最满意度优先级排序依次开启,对没有开启请求的再生水和净水设备依据可容忍度优先级排序依次提前开启,到达或超过可容忍度最早开启时间点的,在不超过再生水池最大可供水量的情况下,依次开启;

(5)如果a=b,在不超过再生水池最大可供水量的情况下,对延迟的再生水设备和净水设备依据最满意度优先级排序依次开启,对没有开启请求的再生水和净水设备依据最满意度排序等待开启。

5.根据权利要求4所述的方法,依据改进的小波神经网络实时预测结果形成再生水用水量曲线,得到t0+T时刻的再生水用水量b。

6.根据权利要求5所述的方法,对实时性要求低的设备以及具有储水功能的设备,采用延迟或超前用水的方式。

7.根据权利要求6所述的方法,社区水网传感平台采用物联网技术监测和传送数据信息。