漏水抑制装置、漏水抑制系统及计算机可读取的存储介质制造方法及图纸

实施方式的漏水抑制装置具有取得部、压力推定部、提取部、以及控制部。取得部取得与流入包含多个节点在内的供水管路网的水的量相关的信息和与从所述节点流出的水的量相关的信息。压力推定部基于通过所述取得部取得的信息、及包含所述供水管路网的节点的连接信息在内的模型信息，来推定所述供水管路网的节点的至少一部分节点处的水压。提取部从包含通过所述压力推定部推定的水压在内的多个水压之中提取水压的最小值。控制部基于通过所述提取部提取的最小值，对能够调整流入所述供水管路网的水的水压或流量的调整部进行控制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的实施方式涉及漏水抑制装置、漏水抑制系统及漏水抑制程序。
技术介绍
以往，已知有基于供给水的供水管路网的末端的位置处的末端压力和目标值来决定压力操作点的压力的末端压力控制装置。在现有技术中，无法充分地掌握供水管路网的状况。因此，在现有技术中，为了能够在各家庭等的需要点处可靠地供给水，需要将注入的水的水压设定得较高，从而存在从供水管路网的漏水增加的情况。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2001-280597号公报
技术实现思路
专利技术的概要专利技术所要解决的课题本专利技术要解决的课题在于提供一种能够抑制从供水管路网的漏水的漏水抑制装置、漏水抑制系统及漏水抑制程序。用于解决课题的方案实施方式的漏水抑制装置具有取得部、压力推定部、提取部、以及控制部。取得部取得与流入包含多个节点在内的供水管路网的水的量相关的信息和与从所述节点流出的水的量相关的信息。压力推定部基于通过所述取得部取得的信息、及包含所述供水管路网的节点的连接信息在内的模型信息，来推定所述供水管路网的节点的至少一部分节点处的水
压。提取部从包含通过所述压力推定部推定的水压在内的多个水压之中提取水压的最小值。控制部基于通过所述提取部提取的最小值，对能够调整流入所述供水管路网的水的水压或流量的调整部进行控制。附图说明图1是表示包含第一实施方式的漏水抑制装置30的漏水抑制系统1的结构的一例的图。图2是例示了节点与家庭、营业场所等的关系的图。图3是表示作为供水管路网模型信息38而被存储的信息的一例的图。图4是例示通过现有技术设定了压力设定值时的末端的水压的时间变化的示意图。图5是例示通过本实施方式设定了压力设定值时的水压最小的地点的水压的时间变化的示意图。图6是表示显示图像生成部52生成的供水状况显示图像的一例的图。图7是例示了泵20的喷出压力与夜间检测的最小的流量(夜间最小流量)的关系的图。图8是表示包含第二实施方式的漏水抑制装置30的漏水抑制系统1的结构的一例的图。图9是表示漏水抑制装置30与相当于控制部40的控制装置60分体构成时的系统结构的一例的图。图10是表示漏水抑制装置30与相当于控制部40的控制装置60分体构成时的系统结构的一例的图。具体实施方式以下，参照附图说明漏水抑制装置、漏水抑制系统及漏水抑制程序的实施方式。(第一实施方式)图1是表示包含第一实施方式的漏水抑制装置30的漏水抑制系统1的结构的一例的图。漏水抑制系统1将蓄积于供水池10的水(净水)通过泵20向家庭、营业场所等供给。在泵20安装有转速传感器22。转速传感器22向漏水抑制装置30输出泵20的转速Npv。另外，泵20压力输送的水的压力由喷出压力传感器23检测。喷出压力传感器23向漏水抑制装置30输出喷出压力P0pv。另外，泵20流出的水的流量由流量传感器24检测。流量传感器24向漏水抑制装置30输出水的流量。在从泵20向家庭、营业场所等提供水的供水管路网PN设定节点q1、q2、…qn(在图中n＝9)。在被从各节点提供水的家庭、营业场所等的至少一部分安装有能够检测水的使用量的智能仪表。智能仪表例如以1分钟1次或1小时1次这样的频率向漏水抑制装置30发送水的使用量。该水的使用量的信息例如在漏水抑制装置30中被汇总作为各节点的信息，被当作从节点流出的水的量来处理。需要说明的是，可以取代具备将水的使用量的信息在漏水抑制装置30中汇总作为各节点的信息的构造，而在各节点具备计测或汇总家庭、营业场所等的水的使用量的装置。用于取得与从节点流出的水的量相关的信息的结构优选至少1天能够多次地收集与从节点流出的水的量相关的信息并向漏水抑制装置30提供该信息。另外，作为收集与从节点流出的水的量相关的信息的构造，并不局限于具备计测水的使用量而自动地向漏水抑制装置30发送的设备的情况，也可以采用人读取仪表读数的检测值并向设备输入，由此从该设备向漏水抑制装置30发送检测值的构造。图2是例示了节点与家庭、营业场所等的关系的图。图中，黑圆圈表示家庭、营业场所等。另外，在供水管路网PN的所希望的位置优选安装压力传感器26。需要说明的是，在本实施方式中，压力传感器26可以省略。漏水抑制装置30具备例如CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)等处理器、ROM(Read Only Memory，只读存储器)、RAM(Random Access Memory，随机存储器)、闪存、HDD(Hard Disk Drive，硬盘)等存储装置、各种通信装置(网卡等)。漏水抑制装置30具备水
使用量取得部32、节点压力推定部34、最小压力提取部36、控制部40。节点压力推定部34具备方程式自动构建部34A。控制部40还具备最小压力控制部42、喷出压力控制部44、促动器控制部46。另外，漏水抑制装置30可以具备LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)或有机EL(Electroluminescence，有机场致发光)显示装置等显示部50、显示图像生成部52。这些功能部(除了显示部50之外)是例如通过CPU执行存储于存储装置的程序而发挥功能的软件功能部。程序可以预先存储于漏水抑制装置30的存储装置(非暂时性的存储介质)，也可以经由互联网等网络而从其他的计算机取得，还可以通过将存储有程序的移动式存储介质(非暂时性的存储介质)装配于漏水抑制装置30的驱动装置而安装于漏水抑制装置30。另外，这些功能部中的一部分或全部可以是LSI(Large Scale Integration，大规模集成电路)或ASIC(Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路)等硬件功能部。另外，漏水抑制装置30将供水管路网模型信息38存储于存储装置。图3是表示作为供水管路网模型信息38而被存储的信息的一例的图。如图所示，在供水管路网模型信息38中，除了节点数、管路数之外，还与节点编号建立对应地记述有各节点的有效水位差[m]、类别、设置标高[m]等信息。在此，类别“1”表示从泵20被注入水的节点，类别“-1”表示安装有压力传感器26的末端节点。另外，在供水管路网模型信息38中，与管路编号建立对应地记述有各管路的起点及终点的节点编号、管长(长度)、管路摩擦系数等信息。如前所述，水使用量取得部32将从安装于家庭、营业场所等的智能仪表接收到的水的使用量进行汇总，取得各节点的水的使用量(即从节点流出的水的量)。节点压力推定部34基于从流量传感器24输入的流量、各节点的水的使用量、从压力传感器26输入的压力、及供水管路网模型信息38，来推定各节点处的压力(水压)。以下，根据需要而将水的压力称为水压。节点压力推定部34通过求解常微分方程式(1)和质量平衡式(物質収支の式)(2)，来推定各节点处的压力p1、p2、…pn。在式(1)中，
i、j是节点的编号，vij是管路ij(将节点i与节点j连结的管路)中的水的流速，Lij是管路ij的长度[m]，ρ是水密度[kg/m3]，Hi是节点i的标高，Dij是管路ij的口径[m]，λij是管路ij的管路摩擦阻力。另外，在式(2)中，A是式(3)所示的关联矩阵(incidence matrix)，S是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种漏水抑制装置，其具备：取得部，其取得与流入包含多个节点在内的供水管路网的水的量相关的信息和与从所述节点流出的水的量相关的信息；压力推定部，其基于通过所述取得部取得的信息及包含所述供水管路网的节点的连接信息在内的模型信息，来推定所述供水管路网的节点的至少一部分节点处的水压；提取部，其从包含通过所述压力推定部推定的水压在内的多个水压之中提取水压的最小值；及控制部，其基于通过所述提取部提取的最小值，对能够调整流入所述供水管路网的水的水压或流量的调整部进行控制。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.02 JP 2013-2494871.一种漏水抑制装置，其具备：取得部，其取得与流入包含多个节点在内的供水管路网的水的量相关的信息和与从所述节点流出的水的量相关的信息；压力推定部，其基于通过所述取得部取得的信息及包含所述供水管路网的节点的连接信息在内的模型信息，来推定所述供水管路网的节点的至少一部分节点处的水压；提取部，其从包含通过所述压力推定部推定的水压在内的多个水压之中提取水压的最小值；及控制部，其基于通过所述提取部提取的最小值，对能够调整流入所述供水管路网的水的水压或流量的调整部进行控制。2.一种漏水抑制装置，其具备：取得部，其取得与流入包含多个节点在内的供水管路网的水的量相关的信息和与从所述节点流出的水的量相关的信息；水量推定部，其基于通过所述取得部过去取得的与从所述节点流出的水的量相关的信息，来推定当前从所述节点流出的水的量；压力推定部，其基于通过所述取得部取得的信息、通过所述水量推定部推定的水的量、及包含所述供水管路网的节点的连接信息在内的模型信息，来推定所述供水管路网的节点的至少一部分节点处的水压；提取部，其从包含通过所述压力推定部推定的水压在内的多个水压之中提取水压的最小值；及控制部，其基于通过所述提取部提取的最小值，对能够调整流入所述供水管路网的水的水压或流量的调整部进行控制。3.一种漏水抑制装置，其具备：压力推定部，其基于与流入包含多个节点在内的供水管路网的水的量相关的信息、与从所述节点流出的水的量相关的信息、及包含所述供水管路网的节点的连接信息在内的模型信息，来推定所述供水管路网的节点的至少一部分节点处的水压；及提取部，其从包含通过所述压力推定部推定的水压在内的多个水压之中提取水压的最小值，所述漏水抑制装置输出通过所述提取部提取的最小值或基于通过所述提取部提取的最小值的控制目标值。4.根据权利要求1～3中任一项所述的漏水抑制装置，其中，所述取得部还取得所述供水管路网的规定的节点处的水压。5.根据权利要求1～3中任一项所述的漏水抑制装置，其中，所述压力推定部通过联立地求解质量平衡式和表示节点间的压力差与流过节点间的流量的关系的方程式，来推定所述供水管路网的节点的至少一部分节点处的水压。6.根据权利要求5所述的漏水抑制装置，其中，所述压力推定部基于所述模型信息，生成包含所述质量平衡式和表示所述节点间的压力差与流过所述节点间的流量的关系的方程式在内的软件，并对生成的所述软件输入通过所述取得部取得的信息，由此求解所述质量平衡式和表示所述节点间的压力差与流过所述节点间的流量的关系的方程式，推定所述供水管路网的节点的至少一部分节点处的水压。7.一种漏水抑制系统，其具备控制装置和漏水抑制装置，该控制装置对能够调整流入供水管路网的水的水压或流量的调整部进行控制，其中，所述漏水抑制装置具备：取得部，其取得与流入包含多个节点在内的供水管路网的水的量相关的信息和与从所述节点流出的水的量相关的信息；压力推定部，其基于通过所述取得部取得的信息及包含所述供水管路网的节点的连接信息在内的模型信息，...

【专利技术属性】
技术研发人员：横川胜也，难波谅，山中理，杉野寿治，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：日本;JP