管道故障检测方法及系统、电子设备和存储介质技术方案

本公开涉及一种管道故障检测方法及系统、电子设备和存储介质，所述方法包括：根据在管道第一预设位置测量的水质信息，确定管道的第一水质指标序列，并根据第二预设位置实时测量的水质信息，确定管道的第二水质指标序列；根据第一水质指标序列以及第二水质指标序列，确定第一预设位置的第一流量以及第二预设位置的第二流量；判断第一水质指标序列与所述第二水质指标序列是否存在相关性；根据第一流量、第二流量以及相关性，确定管道故障类型。根据本公开的实施例的管道故障检测方法，在检测故障的过程中，无需人工亲自到现场检测，降低了检测成本，提高了检测效率，并可基于第一流量和第二流量发现潜在故障，提高故障检测的可靠性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
管道故障检测方法及系统、电子设备和存储介质


[0001]本公开涉及计算机
，尤其涉及一种管道故障检测方法及系统、电子设备和存储介质。

技术介绍

[0002]随着经济的快速发展，对水环境治理的要求不断提升，逐步建立并完善城市雨污水管网(即，管道网络)监测系统变得日益重要。通过该系统可以整体掌握排水管网的运行状况、有效识别淤积管段并及时发现管网异常，以快速做出防汛响应、保障居民出行安全。
[0003]在相关技术中，管网故障检测由供排水疏通人员进行人工筛查，采用管道潜望镜、管道机器人和声呐监测仪等工具，查清排水管网内部的结构性以及潜在的事故隐患，查找影响系统运行堵点和渗漏点等，根据具体情况量身定制不同的养护、疏通方案。这种方法人工成本较高，且无法提前发现潜在的问题。

技术实现思路

[0004]本公开提出了一种管道故障检测方法及系统、电子设备和存储介质。
[0005]根据本公开的一方面，提供了一种管道故障检测方法，包括：根据在管道上游的第一预设位置测量的水质信息，确定所述管道的第一水质指标序列，并根据在管道下游的第二预设位置测量的水质信息，确定所述管道的第二水质指标序列，其中，所述第一水质指标序列和所述第二水质指标序列包括多个时刻获取的水质指标；根据所述第一水质指标序列以及所述第二水质指标序列，确定第一预设位置的第一流量以及第二预设位置的第二流量；判断所述第一水质指标序列与所述第二水质指标序列之间是否存在相关性；根据所述第一流量和所述第二流量，以及所述第一水质指标序列与所述第二水质指标序列之间的相关性，确定管道故障类型。
[0006]在一种可能的实现方式中，根据所述第一水质指标序列以及所述第二水质指标序列，确定第一预设位置的第一流量以及第二预设位置的第二流量，包括：根据所述第一水质指标序列和所述第二水质指标序列，确定所述第一预设位置的第一流速和第二预设位置的第二流速；根据所述第一预设位置的管道信息、和所述第一流速，确定所述第一预设位置的第一流量，并根据所述第二预设位置的管道信息以及所述第二流速，确定所述第二预设位置的第二流量。
[0007]在一种可能的实现方式中，所述确定所述第一预设位置的第一流速和第二预设位置的第二流速，包括：根据所述第一水质指标序列，以及管道上游的第三预设位置的获得的第三水质指标序列，确定水流流经第一预设位置和所述第三预设位置的第一时间差，并根据所述第二水质指标序列，以及管道下游的第四预设位置的获得的第四水质指标序列，确定水流流经第二预设位置和所述第四预设位置的第二时间差；根据所述第一预设位置和所述第三预设位置之间的距离和所述第一时间差，确定所述第一流速；并根据所述第二预设位置和所述第四预设位置之间的距离和所述第二时间差，确定所述第二流速。
[0008]在一种可能的实现方式中，根据所述第一预设位置的管道信息、和所述第一流速，确定所述第一预设位置的第一流量，并根据所述第二预设位置的管道信息以及所述第二流速，确定所述第二预设位置的第二流量，包括：根据所述第一预设位置的管道信息，确定所述第一预设位置的过水断面面积，并根据所述第二预设位置的管道信息，确定所述第二预设位置的过水断面面积；根据所述第一预设位置的过水断面面积和所述第一流速，确定所述第一流量，并根据所述第二预设位置的过水断面面积和所述第二流速，确定所述第二预设位置的第二流量。
[0009]在一种可能的实现方式中，判断所述第一水质指标序列与所述第二水质指标序列之间是否存在相关性，包括：根据所述第一水质指标序列中的多个水质指标，以及所述第二水质指标序列中的多个水质指标，确定所述第一水质指标序列与所述第二水质指标序列的路径规整矩阵，其中，所述路径规整矩阵中的第i行，第j列的元素为第一水质指标序列中的第i个水质指标与第二水质指标序列中的第j个水质指标之间的向量距离，i和j为正整数；根据路径规整矩阵，确定规整路径，其中，所述规整路径为在路径规整矩阵中从第一元素到第二元素的路径中，途径的元素之和最小的路径，其中，所述第一元素包括所述路径规整矩阵第n行，第1列的元素，所述第二元素包括所述路径规整矩阵第1行，第m列的元素，其中，所述路径规整矩阵包括n行，m列，n≥i，m≥j；根据所述规整路径，确定所述第一水质指标序列与所述第二水质指标序列的动态时间规整距离；在所述动态时间规整距离小于等于距离阈值的情况下，确定所述第一水质指标序列与所述第二水质指标序列存在相关性。
[0010]在一种可能的实现方式中，在所述第一水质指标与所述第二水质指标存在相关性的情况下，根据所述第一流量和所述第二流量，以及所述第一水质指标序列与所述第二水质指标序列之间的相关性，确定管道故障类型，包括以下中的一种：在第二流量小于第一流量的情况下，将所述管道故障类型确定为管道泄漏；在第一流量小于第二流量，且所述第一水质指标序列中检测到目标数据特征的第一时刻晚于所述第一水质指标序列中检测到目标数据特征的第二时刻的情况下，将所述管道故障类型确定为管道拥堵，其中，所述目标数据特征为用于指示由同一次水质污染引起的第一预设位置测量和第二预设位置的水质指标发生变化的数据特征，所述目标数据特征包括水质指标波峰、水质指标波谷、水质指标变化率中的至少一种。
[0011]在一种可能的实现方式中，根据所述第一流量和所述第二流量，以及所述第一水质指标序列与所述第二水质指标序列之间的相关性，确定管道故障类型，包括：在所述第一水质指标与所述第二水质指标不存在相关性的情况下，将所述管道故障类型确定为管道连接错误。
[0012]在一种可能的实现方式中，所述水质指标包括水质化学需氧量、浊度、总磷含量、氨氮含量、高锰酸盐指数、总悬浮物、生物需氧量、总有机碳、硫酸盐含量、氯化物含量、溶解性铁含量、溶解性锰含量、溶解性铜含量、溶解性锌含量、硝酸盐含量、亚硝酸盐含量、总氮含量、氟化物含量、硒含量、总砷含量、总汞含量、总镉含量、铬含量、总铅含量、总氰化物、挥发酚含量、类大肠菌群含量、硫化物含量中的至少一个。
[0013]根据本公开的一方面，提供了一种管道故障检测系统，包括：序列模块，用于根据在管道上游的第一预设位置实时测量的水质信息，确定所述管道的第一水质指标序列，并根据在管道下游的第二预设位置测量的水质信息，确定所述管道的第二水质指标序列，其
中，所述第一水质指标序列和所述第二水质指标序列包括多个时刻获取的水质指标；流量模块，用于根据所述第一水质指标序列以及所述第二水质指标序列，确定管道上游的第一预设位置的第一流量以及下游的第二预设位置的第二流量；判断模块，判断所述第一水质指标序列与所述第二水质指标序列之间是否存在相关性；确定模块，用于根据所述第一流量和所述第二流量，以及所述第一水质指标序列与所述第二水质指标序列之间的相关性，确定管道故障类型。
[0014]在一种可能的实现方式中，所述流量模块进一步用于：根据所述第一水质指标序列和所述第二水质指标序列，确定所述第一预设位置的第一流速和第二预设位置的第二流速；根据所述第一预设位置的管道信息、和所述第一流速，确定所述第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种管道故障检测方法，其特征在于，所述方法包括：根据在管道上游的第一预设位置测量的水质信息，确定所述管道的第一水质指标序列，并根据在管道下游的第二预设位置测量的水质信息，确定所述管道的第二水质指标序列，其中，所述第一水质指标序列和所述第二水质指标序列包括多个时刻获取的水质指标；根据所述第一水质指标序列以及所述第二水质指标序列，确定第一预设位置的第一流量以及第二预设位置的第二流量；判断所述第一水质指标序列与所述第二水质指标序列之间是否存在相关性；根据所述第一流量和所述第二流量，以及所述第一水质指标序列与所述第二水质指标序列之间的相关性，确定管道故障类型。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第一水质指标序列以及所述第二水质指标序列，确定第一预设位置的第一流量以及第二预设位置的第二流量，包括：根据所述第一水质指标序列和所述第二水质指标序列，确定所述第一预设位置的第一流速和第二预设位置的第二流速；根据所述第一预设位置的管道信息、和所述第一流速，确定所述第一预设位置的第一流量，并根据所述第二预设位置的管道信息以及所述第二流速，确定所述第二预设位置的第二流量。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定所述第一预设位置的第一流速和第二预设位置的第二流速，包括：根据所述第一水质指标序列，以及靠近第一预设位置的第三预设位置获得的第三水质指标序列，确定水流流经第一预设位置和所述第三预设位置的第一时间差，并根据所述第二水质指标序列，以及靠近第二预设位置的第四预设位置获得的第四水质指标序列，确定水流流经第二预设位置和所述第四预设位置的第二时间差；根据所述第一预设位置和所述第三预设位置之间的距离和所述第一时间差，确定所述第一流速；并根据所述第二预设位置和所述第四预设位置之间的距离和所述第二时间差，确定所述第二流速。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述第一预设位置的管道信息、和所述第一流速，确定所述第一预设位置的第一流量，并根据所述第二预设位置的管道信息以及所述第二流速，确定所述第二预设位置的第二流量，包括：根据所述第一预设位置的管道信息，确定所述第一预设位置的过水断面面积，并根据所述第二预设位置的管道信息，确定所述第二预设位置的过水断面面积；根据所述第一预设位置的过水断面面积和所述第一流速，确定所述第一流量，并根据所述第二预设位置的过水断面面积和所述第二流速，确定所述第二预设位置的第二流量。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，判断所述第一水质指标序列与所述第二水质指标序列之间是否存在相关性，包括：根据所述第一水质指标序列中的多个水质指标，以及所述第二水质指标序列中的多个水质指标，确定所述第一水质指标序列与所述第二水质指标序列的路径规整矩阵，其中，所述路径规整矩阵中的第i行，第j列的元素为第一水质指标序列中的第i个水质指标与第二水质指标序列中的第j个水质指标之间的向量距离，i和j为正整数；根据路径规整矩阵，确定规整路径，其中，所述规整路径为在路径规整矩阵中从第一元
素到第二元素的路径中，途径的元素之和最小的路径，其中，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：芯视界北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：