一种基于智能水表的漏水监测方法、系统
阅读说明：本技术 一种基于智能水表的漏水监测方法、系统 (Water leakage monitoring method and system based on intelligent water meter ) 是由 陈强 金建勇 于 2021-08-31 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种基于智能水表的漏水监测方法、系统,所述智能水表采用超声波对出水的流量进行监测计算,所述漏水监测方法具体包括如下步骤：实时获取水表数值并记录；根据记录的水表数值进行时间点划分监测；根据预设阀值进行动态流量监测。通过建立分类模型配合智能水表的输出值进行漏水监测,先对输出值进行时间点分类,再根据时间点分类结果进行针对性再分类输出监测结果,达到了实时监测漏水的目的,有效防止漏水导致的安全问题和财产流失问题。(The invention discloses a water leakage monitoring method and system based on an intelligent water meter, wherein the intelligent water meter monitors and calculates the flow of outlet water by adopting ultrasonic waves, and the water leakage monitoring method specifically comprises the following steps: acquiring and recording the numerical value of the water meter in real time; carrying out time point division monitoring according to the recorded water meter numerical value; and carrying out dynamic flow monitoring according to a preset threshold value. The water leakage monitoring is carried out by establishing a classification model and matching with the output value of the intelligent water meter, the output value is classified at time points, and then the monitoring result is output in a targeted reclassification mode according to the time point classification result, so that the purpose of monitoring water leakage in real time is achieved, and the safety problem and the property loss problem caused by water leakage are effectively prevented.)
技术领域
本发明应用于漏水监测领域，具体是一种基于智能水表的漏水监测方法、系统。
背景技术
居家场所漏水成了影响居住幸福度的重要因素，居家装修的接头、配件及管道不可避免的会发生漏水现象。目前，仅仅能通过户主人工巡视来监测漏水，当漏水量大而不被及时发现时，严重影响居家设施的安全同时造成大量财产损失。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种基于智能水表的漏水监测方法、系统。
为解决上述技术问题，本发明的一种基于智能水表的漏水监测方法，所述智能水表采用超声波对出水的流量进行监测计算，所述漏水监测方法具体包括如下步骤：
实时获取水表数值并记录；
根据记录的水表数值进行时间点划分监测；
根据预设阀值进行动态流量监测。
作为一种可能的实施方式，进一步的，所述时间点划分监测具体包括如下步骤：
将单日分为24个时间点，相邻时间点均间隔1h；
对每两组时间点间的出水流量进行监测统计获得每日时间点记录；
将每日时间点记录进行多维度分类；
针对多维度分类结果进行监测判断。
作为一种可能的实施方式，进一步的，所述将每日时间点记录进行多维度分类具体包括如下步骤：
季节维度分类：根据单日所属季节，将单日分为春季日、夏季日、秋季日和冬季日；
作息维度分类：根据法定节假日对季节维度分类后的单日进行再分类，区分为各季节的工作日和休息日，对工作日的每两组时间点间的出水流量进行分析，若无出水流量或出水流量小于预设无人阀值则为无人时间点，若出水量大于预设无人阀值则为有人时间点；对工作日的有人时间点和休息日的所有时间点的出水流量进行分析，若出水量大于预设用水高峰阀值则为用水高峰时间点，若出水量小于预设用水高峰阀值则为用水常规时间点；
作为一种可能的实施方式，进一步的，所述预设无人阀值和预设用水高峰阀值均对应季节维度进行针对性分类，即不同季节的所述预设无人阀值和预设用水高峰阀值均不相同。
作为一种可能的实施方式，进一步的，所述针对多维度分类结果进行监测判断具体包括：
获取多维度分类结果和所述每日时间点记录作为训练集；
基于多维度分类结果中各季节的无人时间点、用水高峰时间点和用水常规时间点建立多组对应的用于漏水报警的分类模型；
利用所述分类模型对各时间点的出水流量进行漏水监测报警。
作为一种可能的实施方式，进一步的，所述用于漏水报警的分类模型的建立具体包括：
获取各个时间点对应的每日时间点记录和多维度分类结果；
对每个时间点对应的出水流量进行标签标注，所述标签标注包括正常流量和漏水流量；
将各个时间点的时间点记录和多维度分类结果作为输入，所述标签标注作为输出训练神经网络；
所述神经网络包括依序连接的多维度分类网络以及出水流量监测分类网络；
所述多维度分类网络用于对各时间点所属的多维度分类结果进行预分类，输出每一个时间点所属的时间点分类：无人时间点、用水高峰时间点或用水常规时间点；
所属出水流量监测分类网络用于对进行所述所属的时间点分类后的时间点进行针对性的再分类，根据其所属的时间点分类和出水流量结合，输出正常流量标签或漏水流量标签；
获得所述分类模型。
作为一种可能的实施方式，进一步的，所述的利用所述分类模型对各时间点的出水流量进行漏水监测报警的步骤具体为：所述分类模型输出的标签为漏水流量标签时，所述智能水表发送确认信息至智能水表户主的便携终端进行是否在大流量用水信息的交互确认：若在预设反馈时间阀值内获得肯定答复，则结束当前阶段警报；若在预设反馈时间阀值内获得否定答复，则控制外界电控水阀关闭；若未在预设反馈时间阀值内获得，则控制外界电控水阀关闭。
作为一种可能的实施方式，进一步的，所述的若未在预设反馈时间阀值内获得，则控制外界电控水阀关闭步骤还包括：继续等待智能水表户主的便携终端反馈，若未反馈或得到否定答复则保持外界电控水阀关闭，若在预设反馈时间阀值外获得肯定答复，则控制关闭的外界电控水阀开启使用。
一种基于智能水表的漏水监测系统，包括：
智能水表，采用超声波对出水的流量进行监测计算；
外界电控水阀，用于接收信号控制水流输出的开关；
监测判断模块，用于获取智能水表的输出值，并将所述输出值投入其建立好的漏水报警的分类模型，输出正常流量标签或漏水流量标签，并根据标签发送控制信号控制所述外界电控水阀的开关；
便携交互终端，用于接收监测判断模块的输出标签；
全屋净化模块，用于检测输入水质，并将检测结果反馈至便携交互终端。
本发明采用以上技术方案，具有以下有益效果：本发明通过建立分类模型配合智能水表的输出值进行漏水监测，先对输出值进行时间点分类，再根据时间点分类结果进行针对性再分类输出监测结果，达到了实时监测漏水的目的，有效防止漏水导致的安全问题和财产流失问题。
附图说明
下面结合附图与
具体实施方式
对本发明做进一步详细的说明：
图1为本发明方法部分原理示意图；
图2为本发明系统部分原理示意图。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1-2所示，本发明提供了一种基于智能水表的漏水监测方法，所述智能水表采用超声波对出水的流量进行监测计算，所述漏水监测方法具体包括如下步骤：
实时获取水表数值并记录；
根据记录的水表数值进行时间点划分监测；其中，时间点划分监测具体包括如下步骤：
将单日分为24个时间点，相邻时间点均间隔1h；
对每两组时间点间的出水流量进行监测统计获得每日时间点记录；
将每日时间点记录进行多维度分类；具体包括如下步骤：
季节维度分类：根据单日所属季节，将单日分为春季日、夏季日、秋季日和冬季日；
作息维度分类：根据法定节假日对季节维度分类后的单日进行再分类，区分为各季节的工作日和休息日，对工作日的每两组时间点间的出水流量进行分析，若无出水流量或出水流量小于预设无人阀值则为无人时间点，若出水量大于预设无人阀值则为有人时间点；对工作日的有人时间点和休息日的所有时间点的出水流量进行分析，若出水量大于预设用水高峰阀值则为用水高峰时间点，若出水量小于预设用水高峰阀值则为用水常规时间点；所述预设无人阀值和预设用水高峰阀值均对应季节维度进行针对性分类，即不同季节的所述预设无人阀值和预设用水高峰阀值均不相同。
针对多维度分类结果进行监测判断。具体包括：
获取多维度分类结果和所述每日时间点记录作为训练集；
基于多维度分类结果中各季节的无人时间点、用水高峰时间点和用水常规时间点建立多组对应的用于漏水报警的分类模型；
利用所述分类模型对各时间点的出水流量进行漏水监测报警。
作为一种可能的实施方式，进一步的，所述用于漏水报警的分类模型的建立具体包括：
获取各个时间点对应的每日时间点记录和多维度分类结果；
对每个时间点对应的出水流量进行标签标注，所述标签标注包括正常流量和漏水流量；
将各个时间点的时间点记录和多维度分类结果作为输入，所述标签标注作为输出训练神经网络；
所述神经网络包括依序连接的多维度分类网络以及出水流量监测分类网络；
所述多维度分类网络用于对各时间点所属的多维度分类结果进行预分类，输出每一个时间点所属的时间点分类：无人时间点、用水高峰时间点或用水常规时间点；
所属出水流量监测分类网络用于对进行所述所属的时间点分类后的时间点进行针对性的再分类，根据其所属的时间点分类和出水流量结合，输出正常流量标签或漏水流量标签；
获得所述分类模型。
根据预设阀值进行动态流量监测。
作为一种可能的实施方式，进一步的，所述的利用所述分类模型对各时间点的出水流量进行漏水监测报警的步骤具体为：所述分类模型输出的标签为漏水流量标签时，所述智能水表发送确认信息至智能水表户主的便携终端进行是否在大流量用水信息的交互确认：若在预设反馈时间阀值内获得肯定答复，则结束当前阶段警报；若在预设反馈时间阀值内获得否定答复，则控制外界电控水阀关闭；若未在预设反馈时间阀值内获得，则控制外界电控水阀关闭。具体包括：
获取多维度分类结果和所述每日时间点记录作为训练集；
基于多维度分类结果中各季节的无人时间点、用水高峰时间点和用水常规时间点建立多组对应的用于漏水报警的分类模型；
利用所述分类模型对各时间点的出水流量进行漏水监测报警。
作为一种可能的实施方式，进一步的，所述用于漏水报警的分类模型的建立具体包括：
获取各个时间点对应的每日时间点记录和多维度分类结果；
对每个时间点对应的出水流量进行标签标注，所述标签标注包括正常流量和漏水流量；
将各个时间点的时间点记录和多维度分类结果作为输入，所述标签标注作为输出训练神经网络；
所述神经网络包括依序连接的多维度分类网络以及出水流量监测分类网络；
所述多维度分类网络用于对各时间点所属的多维度分类结果进行预分类，输出每一个时间点所属的时间点分类：无人时间点、用水高峰时间点或用水常规时间点；
所属出水流量监测分类网络用于对进行所述所属的时间点分类后的时间点进行针对性的再分类，根据其所属的时间点分类和出水流量结合，输出正常流量标签或漏水流量标签；
获得所述分类模型。所述的若未在预设反馈时间阀值内获得，则控制外界电控水阀关闭步骤还包括：继续等待智能水表户主的便携终端反馈，若未反馈或得到否定答复则保持外界电控水阀关闭，若在预设反馈时间阀值外获得肯定答复，则控制关闭的外界电控水阀开启使用。
一种基于智能水表的漏水监测系统，包括：
智能水表，采用超声波对出水的流量进行监测计算；
外界电控水阀，用于接收信号控制水流输出的开关；
监测判断模块，用于获取智能水表的输出值，并将所述输出值投入其建立好的漏水报警的分类模型，输出正常流量标签或漏水流量标签，并根据标签发送控制信号控制所述外界电控水阀的开关；
便携交互终端，用于接收监测判断模块的输出标签；
全屋净化模块，用于检测输入水质，并将检测结果反馈至便携交互终端。
以上所述为本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理和精神的情况下凡依本发明申请专利范围所做的均等变化、修改、替换和变型，皆应属本发明的涵盖范围。
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