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《太原理工大学》 2018年
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基于物联网的城市供水系统漏损控制技术研究

张一凡  
【摘要】:供水管网作为输水设施的一部分,对于智慧城市的建设和维持社会的发展有着至关重要的作用。管网的漏损是城市供水系统中比较普遍的现象,也是社会所面临的难题。影响漏损的因素很多,主要因素是供水管网水压过大,管道材料的老化。如何有效地控制管网漏损一直以来都受到供水行业的密切关注,国内外的从业人员也为此投入了大量的人力和物力,然而管网的漏损并没有得到很好的改善。管网漏损控制是城市供水系统管理中的技术难题,本文结合先进的物联网技术,提出了基于物联网和云计算的城市供水管网漏损控制系统,试图克服SCADA系统数据监测与处理能力的不足,为供水管网漏损监控的科学决策管理提供有益的探索。主要的研究内容如下:(1)全面分析了影响城市供水管网漏损的因素,详细地总结了城市供水管网漏损控制技术,通过对现存的漏损控制方法进行优劣分析,旨在全面地审查漏损技术管理水平。(2)详细介绍了物联网的概念、理论体系以及它的应用现状,并对物联网的关键技术进行了研究,提出物联网技术可以很好地应用在供水系统中,结合漏损控制技术完成管网漏损控制。(3)为了解决城市供水管网不便监管、自控能力弱、漏损严重等问题,设计了基于物联网和云计算的城市供水管网漏损控制系统架构模型。该系统以物联网为架构体系,OneNet设备云平台为数据处理平台,开发海量数据处理、实时监测管理服务、智能调度服务、应用系统接口等功能。此外,也具体分析了系统感知层中ZigBee无线传感网络技术、RFID技术以及网络层中的传输技术,研究了应用层中数据平台和软件系统的设计方法,给出了压力趋势面法的漏损监测和基于遗传算法压力管理的漏损控制技术。(4)以北方某地区的城市供水管网为研究对象,详细描述了如何为该地区构建基于物联网和云计算的城市供水管网漏损控制系统,然后建立管网水力模型,通过基于遗传算法的压力管理漏损控制技术,优化阀门的数量、位置以及开启度。通过研究,得出以下结论:(1)物联网技术可以应用在供水系统中,构建基于物联网和云计算的城市供水管网漏损控制系统,有效地拓展了SCADA系统的功能,为供水管网漏损控制的研究提供了新思路,有助于智慧城市的建设。(2)压力趋势面分析法与基于遗传算法的压力管理融入物联网技术,解决了供水管网漏损控制的数据量大,数据传输和管理等问题,可以有效地对供水管网进行管理,满足供水系统的管理需求。(3)实例表明将系统运用在某地区的城市供水管网中,采用基于遗传算法的压力管理技术,优选控制阀门,并给出优化的阀门开启度,使得管网压力趋于合理,漏损量从36.2593L/S降到了31.2651L/S。
【学位授予单位】:太原理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:TU991.61

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 公茂法;公鑫;张敏;接怡冰;滕文辉;;基于OneNet平台的电力负荷监测系统的研究[J];电测与仪表;2017年15期
2 杨晓芳;徐强;王东升;;我国城市供水管网漏损控制技术发展与展望——基于水平衡分析与分区管理的管网漏损评价、监测与控制技术[J];给水排水;2017年05期
3 孙光林;陶志刚;宫伟力;;边坡灾害监测预警物联网系统及工程应用[J];中国矿业大学学报;2017年02期
4 施苗苗;宋建成;田慕琴;韩毅;李捷;;基于物联网的设施农业远程智能化信息监测系统的开发[J];江苏农业科学;2016年11期
5 舒诗湖;;全国城镇制定“水十条”供水管网漏损控制目标分析[J];给水排水;2016年11期
6 李露;余健;李栋;王栋;;基于DMA技术的小区漏损控制案例分析[J];给水排水;2016年03期
7 仝营;顾新建;纪杨建;岳芳;;基于物联网和云计算的工业锅炉在线监测[J];计算机集成制造系统;2016年01期
8 戴婕;张东;;上海市供水管网信息化平台构建与应用[J];给水排水;2015年12期
9 王永涛;刘浏;冯诚;雷薇;周琴慧;;基于物联网技术的农业信息监控系统应用研究[J];中国农村水利水电;2015年08期
10 刘锁祥;赵顺萍;曹楠;刘阔;;供水管网漏损控制研究和实践[J];中国给水排水;2015年10期
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 谢启顺;水资源监测物联网平台的设计[D];哈尔滨工业大学;2014年
2 杭高杰;城市供水管网漏损实时定位系统的研究[D];太原理工大学;2014年
3 刘伟;基于短信数据通信的自动抄表系统研究与应用[D];武汉理工大学;2014年
4 王培永;城市给水管网漏损分析及控制措施的研究[D];浙江工业大学;2013年
5 王振兴;RFID系统中标签芯片数字部分的设计实现[D];天津大学;2008年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李雅丽;魏峰远;陈荣国;卢伟;;基于物联网和WebGIS果园监测系统的设计与实现[J];测绘与空间地理信息;2018年08期
2 赵辉;;锅炉远程物联网监测数据采集终端设计[J];自动化仪表;2018年08期
3 李瑞;敖雁;孙启洵;武威;刘涛;孙成明;;大田农业物联网应用现状与展望[J];北方园艺;2018年14期
4 廖璆;;工业锅炉制造工艺现状及趋势探究[J];中国设备工程;2018年14期
5 刘海泉;牛卓;魏恩军;宣雨萌;石博;杨盛泉;;基于Android的工业燃气锅炉物联网系统的设计[J];价值工程;2018年23期
6 李骁翔;;城市供水水量损失管理与实践[J];工程技术研究;2018年07期
7 赵辉;;锅炉物联网监测云平台软件系统设计[J];计算机应用与软件;2018年07期
8 王平;王会娟;许书雅;于一帆;王丽丽;;黄土-风化岩接触面型斜坡动力响应研究[J];中国矿业大学学报;2018年04期
9 赵辉;;锅炉物联网监测关键技术研究[J];工业仪表与自动化装置;2018年03期
10 李岚;吴珊;寇晓霞;宋凌硕;;基于独立计量区的夜间最小流量的研究进展[J];给水排水;2018年06期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张一凡;基于物联网的城市供水系统漏损控制技术研究[D];太原理工大学;2018年
2 代分分;一种移动式水质探测系统的设计与实现[D];南京信息工程大学;2017年
3 田文涛;网络化健身管理系统设计与实现[D];南昌大学;2016年
4 李珊珊;基于压力监测的给水管网漏失定位研究[D];清华大学;2016年
5 梁家铭;基于微热板式气体传感器的无线采集系统设计[D];大连理工大学;2016年
6 汪健;基于小波神经网络对供水管网的研究[D];昆明理工大学;2016年
7 杨海洋;基于数据挖掘的环境信息管理系统的设计与实现[D];青岛理工大学;2015年
8 刘颜;UHF RFID读写器芯片发送链路数字基带电路设计[D];电子科技大学;2015年
9 桂衍武;压力相关漏失定位的研究与应用[D];哈尔滨工业大学;2014年
10 吴小龙;基于EPC Gen2协议的UHF RFID有源电子标签设计[D];电子科技大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 胡昱旻;;基于ATT7022的双外电远程控制系统设计[J];信息技术与信息化;2016年07期
2 袁红勇;;关于智能电力监测仪分析[J];电子世界;2016年14期
3 倪健华;谈恩民;姚普粮;;基于ATT7022E与STM32多功能电力监测仪设计[J];国外电子测量技术;2015年05期
4 高谦;薛改利;杨志强;陈得信;;等效岩体力学参数识别及边坡稳定性数值模拟研究[J];中国矿业大学学报;2015年03期
5 于振;赵蓉;夏君;;基于S3C2410和ATT7022B的网络智能电力监测仪设计[J];山东电力技术;2015年03期
6 郑小明;;给水管网运行面临的问题与对策[J];建设科技;2015年01期
7 撒文奇;张社荣;张连明;;基于物联网的大型地下洞室群施工期动态安全评价与预警方法研究[J];岩石力学与工程学报;2014年11期
8 王烨;蒋白懿;张志磊;张蕊;施银焕;;水力模型在供水管网规划中的应用[J];市政技术;2014年06期
9 郑小明;;给水管网运行面临的新挑战[J];给水排水;2014年11期
10 崔君乐;赵顺萍;孙福强;周洪禄;;北京市供水管网压力精细化管理实现节水降耗[J];中国给水排水;2014年20期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘良荣;智能抄表系统设计与实现[D];电子科技大学;2013年
2 牛磊;基于SCADA系统估计管网爆管漏损量的研究[D];太原理工大学;2012年
3 李楠;城市供水管网爆管预警模型研究[D];太原理工大学;2012年
4 彭鹏;基于物联网的水环境在线监测系统研究[D];华中科技大学;2012年
5 骆升;城市大口径给水管道爆管对策措施[D];浙江工业大学;2012年
6 陈晋;省级专业气象业务平台的设计与实现[D];电子科技大学;2010年
7 王菲;城市供水管网漏损控制技术研究[D];太原理工大学;2010年
8 刘美侠;城市供水管网监测点优化与爆管定位模型研究[D];河北农业大学;2009年
9 廖世迁;嵌入式地毯编织机电子提花控制系统设计与实现[D];哈尔滨工业大学;2009年
10 张珽;城市供水管网漏损定位计算方法的研究[D];天津大学;2009年
【相似文献】
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1 许蓉;物联网技术与应用的思考[J];中国战略新兴产业;年期
2 周家绪;基于Wi-Fi的物联网厨房管理系统设计[J];中国战略新兴产业;年期
3 贾应彪;罗忠亮;;农业物联网光谱感知及系统方案研究[J];安徽农业科学;2018年20期
4 巴音查汗;;物联网技术中大数据应用[J];电子技术与软件工程;2018年16期
5 随婷婷 陈年生;物联网工程导论课程教学改革研究[J];福建电脑;年期
6 吕丽萍;;物联网技术与智能家居应用[J];电子技术与软件工程;2018年17期
7 钟辉强;;物联网技术在电力系统中的应用[J];电子技术与软件工程;2018年17期
8 黄佳;物联网技术在配网接地线安全管控中的应用研究[J];中国战略新兴产业;年期
9 王峰;镇雷;;浅谈物联网技术在智能交通中的应用[J];城市建设理论研究(电子版);2018年14期
10 王大亮;;物联网技术应用及主要特点[J];现代物业(中旬刊);2018年03期
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1 杨婷婷;李晶晶;李丹;;探究“互联网+”时代物联网技术在沈阳智慧城市中的应用[A];第十五届沈阳科学学术年会论文集(理工农医)[C];2018年
2 张大鹏;张刘华;;建筑消防物联网技术应用研究初探[A];2016中国消防协会科学技术年会论文集[C];2016年
3 朱飞勇;;基于物联网的消防安全工作实践与思考[A];2016中国消防协会科学技术年会论文集[C];2016年
4 刘建国;毕晓华;;基于物联网的灾害现场内部环境监测及预警关键技术[A];2016中国消防协会科学技术年会论文集[C];2016年
5 贾俊涛;;关于“智慧消防”建设的几点思考[A];2016中国消防协会科学技术年会论文集[C];2016年
6 刘志勇;杨小华;李佩河;;门址数据应如何迎接物联网时代的到来[A];卫星导航产业机遇与挑战2010[C];2010年
7 黄冰倩;黄珊;张雅;;物联网技术在智慧环保中的应用[A];第六届云南省科协学术年会暨红河流域发展论坛论文集——专题二:滇南中心智慧城市建设[C];2016年
8 ;城市公共管理物联网大数据平台助力城市精细化管理[A];2017年中国照明论坛——半导体照明创新应用与智慧照明发展论坛论文集[C];2017年
9 朱育红;;感知农业物联网的智慧气象信息[A];第34届中国气象学会年会 S12 提升气象科技水平,保障农业减灾增效论文集[C];2017年
10 孙涛;;物联网在医院应用的研究[A];中华医学会医学工程学分会第十五次全国学术年会论文汇编[C];2015年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 平阳 通讯员 夏滨彬;桐乡打造全国“互联网+医疗”发展先行地[N];嘉兴日报;2016年
2 本报记者 李佳师;物联网如何跳出“看起来很美”?[N];中国电子报;2016年
3 本报记者 赵晨;“开放物联”从全局引领物联网产业发展[N];中国电子报;2016年
4 本报记者 李佳师;中国或因物联网而领跑全球[N];中国电子报;2016年
5 本报记者 李佳师;物联网是地产行业转型的有力推手[N];中国电子报;2016年
6 记者 崔晓利;构建物联网 推广新技术[N];安阳日报;2016年
7 ;《中国移动互联网发展报告(2016)》发布 移动互联网将向智慧物联网发展[N];中国电子报;2016年
8 柯文;MWCS2016:一场“连接”的盛宴[N];人民邮电;2016年
9 本报记者 徐勇;5G是爱情,基于现实基础才更甜蜜[N];人民邮电;2016年
10 邱美辉;物联网技术带来危废监管革命[N];中国化工报;2015年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 房梁;面向物联网搜索的访问控制关键技术研究[D];北京邮电大学;2018年
2 王亚丽;SDN架构下物联网服务提供机制及性能优化研究[D];北京邮电大学;2018年
3 曲超;语义物联网事务模型及其应用[D];华南理工大学;2017年
4 周志平;物联网环境下制造企业组织变革模型与决策权配置问题研究[D];合肥工业大学;2017年
5 贾冰;基于语义的物联网服务架构及关键算法研究[D];吉林大学;2013年
6 王军平;基于物联网的服务提交关键技术与系统的研究[D];北京邮电大学;2013年
7 熊大红;基于本体的农业物联网信息智能管理机制研究[D];湖南农业大学;2013年
8 吴岳辛;物联网异构环境互操作关键技术研究[D];北京邮电大学;2017年
9 郑纪业;农业物联网应用体系结构与关键技术研究[D];中国农业科学院;2016年
10 邓雪峰;设施农业物联网系统建模与模型验证[D];中国农业大学;2016年
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1 Rizoev Mansurdzhon;基于物联网的智能家居环境安全风评估研究[D];兰州理工大学;2018年
2 白杨;工业4.0时代的知识产权保护若干问题研究[D];沈阳工业大学;2018年
3 李延超;物联网架构的校园用能管控系统研发[D];山东大学;2018年
4 王果山;新型光谱感知物联网节点系统设计及实验[D];山东大学;2018年
5 张桂荣;物联网智能燃气数据库设计与实现[D];山东大学;2018年
6 彭新旺;基于物联网的实验室签到管理系统设计与实现[D];山东大学;2018年
7 孙绍剑;基于物联网的智能仓储系统的设计与实现[D];天津大学;2017年
8 杜敏宁;基于物联网技术的家用呼吸机的研制[D];山东大学;2018年
9 崔宪伟;一种基于物联网的智能大棚监控系统的研究[D];青岛科技大学;2018年
10 王进新;海洋物联网定位算法研究[D];青岛科技大学;2018年
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