本技術(shù)涉及管網(wǎng)監(jiān)控相關(guān)，具體涉及超聲波控測設(shè)備的遠程監(jiān)控方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、超聲波控測設(shè)備作為一種新型的管網(wǎng)監(jiān)測工具，具有高精度、非侵入性、適應(yīng)性強等優(yōu)點，逐漸被應(yīng)用于管網(wǎng)的實時監(jiān)測中，通過超聲波傳感器實時監(jiān)測管道內(nèi)部流體的壓力、流量等關(guān)鍵參數(shù)，能有效識別管道的異常變化。目前，超聲波控測設(shè)備的遠程監(jiān)控存在以下問題：當(dāng)管網(wǎng)出現(xiàn)故障時，無法準(zhǔn)確區(qū)分是由管網(wǎng)本身的問題（如泄漏、堵塞等）還是由超聲波測控設(shè)備故障引發(fā)的監(jiān)測誤報，導(dǎo)致監(jiān)控結(jié)果的可靠性不足，進而影響到管網(wǎng)的安全性評估與風(fēng)險預(yù)警的準(zhǔn)確性，在面對復(fù)雜多變的管網(wǎng)環(huán)境時，現(xiàn)有的監(jiān)控系統(tǒng)無法及時響應(yīng)實際風(fēng)險，導(dǎo)致對管網(wǎng)故障的預(yù)警反應(yīng)速度較慢，降低了管網(wǎng)管理維護的效率和精確度。

2、因此，現(xiàn)階段相關(guān)技術(shù)中，存在難以區(qū)分管網(wǎng)故障或超聲波控測設(shè)備故障觸發(fā)的預(yù)警，進而導(dǎo)致管網(wǎng)監(jiān)控可靠性和風(fēng)險監(jiān)控效率不高及故障預(yù)警準(zhǔn)確性較差的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本技術(shù)通過提供超聲波控測設(shè)備的遠程監(jiān)控方法及系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的難以區(qū)分管網(wǎng)故障或超聲波控測設(shè)備故障觸發(fā)的預(yù)警，進而導(dǎo)致管網(wǎng)監(jiān)控可靠性和風(fēng)險監(jiān)控效率不高及故障預(yù)警準(zhǔn)確性較差的技術(shù)問題，達到了實現(xiàn)設(shè)備和管網(wǎng)的雙向監(jiān)控，提高管網(wǎng)風(fēng)險監(jiān)控效率、可靠性和預(yù)警準(zhǔn)確性的技術(shù)效果。

2、本技術(shù)提供超聲波控測設(shè)備的遠程監(jiān)控方法，所述方法包括：根據(jù)流體輸送管道網(wǎng)絡(luò)的歷史故障記錄進行控測設(shè)備布設(shè)，獲得布設(shè)在k個管網(wǎng)監(jiān)控位點的k個超聲波控測設(shè)備；根據(jù)所述歷史故障記錄進行管網(wǎng)異常分析，并根據(jù)分析結(jié)果在所述k個管網(wǎng)監(jiān)控位點配置k個邊緣監(jiān)控節(jié)點，其中，所述k個邊緣監(jiān)控節(jié)點與遠程監(jiān)控云端雙向通信連接，所述k個邊緣監(jiān)控節(jié)點與k個超聲波控測設(shè)備單向通信連接；所述遠程監(jiān)控云端接收到控測風(fēng)險預(yù)警后，通過解析所述控測風(fēng)險預(yù)警進行邊緣節(jié)點定位，輸出實時風(fēng)險節(jié)點和實時關(guān)聯(lián)節(jié)點組合；所述遠程監(jiān)控云端通過對所述實時關(guān)聯(lián)節(jié)點組合進行數(shù)據(jù)回溯分析，輸出節(jié)點管網(wǎng)效驗數(shù)據(jù)；從所述控測風(fēng)險預(yù)警提取節(jié)點管網(wǎng)實測數(shù)據(jù)，并通過比對所述節(jié)點管網(wǎng)效驗數(shù)據(jù)和節(jié)點管網(wǎng)實測數(shù)據(jù)，輸出所述實時風(fēng)險節(jié)點的遠程風(fēng)險類型。

3、在可能的實現(xiàn)方式中，所述超聲波控測設(shè)備的遠程監(jiān)控方法，還執(zhí)行以下處理：根據(jù)所述流體輸送管道網(wǎng)絡(luò)的歷史輸送數(shù)據(jù)進行運行關(guān)聯(lián)分析，獲得k組關(guān)聯(lián)監(jiān)控節(jié)點；從所述歷史輸送數(shù)據(jù)調(diào)用所述k組關(guān)聯(lián)監(jiān)控節(jié)點的k組關(guān)聯(lián)運行數(shù)據(jù)；通過對所述k組關(guān)聯(lián)運行數(shù)據(jù)進行多元回歸分析，生成輸送偏差計算網(wǎng)絡(luò)；基于知識圖譜關(guān)聯(lián)存儲所述k個邊緣監(jiān)控節(jié)點和k組關(guān)聯(lián)監(jiān)控節(jié)點，生成管網(wǎng)回溯判斷網(wǎng)絡(luò)；將所述輸送偏差計算網(wǎng)絡(luò)和管網(wǎng)回溯判斷網(wǎng)絡(luò)加載至所述遠程監(jiān)控云端，完成所述遠程監(jiān)控云端的功能配置。

4、在可能的實現(xiàn)方式中，所述超聲波控測設(shè)備的遠程監(jiān)控方法，還執(zhí)行以下處理：對所述k組關(guān)聯(lián)運行數(shù)據(jù)進行多元回歸分析，獲得k個流量關(guān)聯(lián)函數(shù)和k個壓力關(guān)聯(lián)函數(shù)；基于所述k個流量關(guān)聯(lián)函數(shù)和k個壓力關(guān)聯(lián)函數(shù)構(gòu)建k個流量關(guān)聯(lián)分析通道和k個壓力關(guān)聯(lián)分析通道；映射并聯(lián)所述k個流量關(guān)聯(lián)分析通道和k個壓力關(guān)聯(lián)分析通道，完成k個輸送偏差計算單元的構(gòu)建；并聯(lián)所述k個輸送偏差計算單元，生成所述輸送偏差計算網(wǎng)絡(luò)。

5、在可能的實現(xiàn)方式中，所述超聲波控測設(shè)備的遠程監(jiān)控方法，還執(zhí)行以下處理：從所述歷史故障記錄調(diào)用獲得第一管網(wǎng)監(jiān)控節(jié)點的第一歷史故障監(jiān)控數(shù)據(jù)；通過拆解所述第一歷史故障監(jiān)控數(shù)據(jù)，獲得多個第一歷史故障流量和多個第一歷史故障壓力；利用iqr分別對所述多個第一歷史故障流量和多個第一歷史故障壓力進行單變量分析，獲得第一流量異常閾和第一壓力異常閾；根據(jù)所述多個第一歷史故障流量和多個第一歷史故障壓力的時序特征構(gòu)建第一管網(wǎng)熱圖；通過k-means聚類對所述第一管網(wǎng)熱圖進行聯(lián)合區(qū)域分析，輸出第一協(xié)同異常閾，其中，所述第一協(xié)同異常閾包括第二流量異常閾和第二壓力異常閾；基于所述第一流量異常閾、第一壓力異常閾和第一協(xié)同異常閾構(gòu)建第一邊緣監(jiān)控節(jié)點；以此類推，在所述k個管網(wǎng)監(jiān)控位點配置所述k個邊緣監(jiān)控節(jié)點。

6、在可能的實現(xiàn)方式中，所述超聲波控測設(shè)備的遠程監(jiān)控方法，還執(zhí)行以下處理：第一超聲波控測設(shè)備實時采集第一管網(wǎng)監(jiān)控位點的第一實時流量和第一實時壓力，并將所述第一實時流量和第一實時壓力傳輸至所述第一邊緣監(jiān)控節(jié)點；在所述第一邊緣監(jiān)控節(jié)點中，當(dāng)所述第一實時流量和第一實時壓力任一不滿足所述第一流量異常閾和第一壓力異常閾，或所述第一實時流量和第一實時壓力均不滿足所述第一協(xié)同異常閾時，所述第一邊緣監(jiān)控節(jié)點生成所述控測風(fēng)險預(yù)警，其中，所述控測風(fēng)險預(yù)警包括所述第一邊緣監(jiān)控節(jié)點和節(jié)點管網(wǎng)實測數(shù)據(jù)，所述節(jié)點管網(wǎng)實測數(shù)據(jù)包括第一實時流量和第一實時壓力；所述遠程監(jiān)控云端接收到所述控測風(fēng)險預(yù)警后，通過解析所述控測風(fēng)險預(yù)警進行邊緣節(jié)點定位，將所述第一管網(wǎng)監(jiān)控位點作為所述實時風(fēng)險節(jié)點輸出；采用所述實時風(fēng)險節(jié)點遍歷所述管網(wǎng)回溯判斷網(wǎng)絡(luò)，得到所述實時關(guān)聯(lián)節(jié)點組合，其中，所述實時關(guān)聯(lián)節(jié)點組合由m個邊緣監(jiān)控節(jié)點構(gòu)成，m為小于k的正整數(shù)。

7、在可能的實現(xiàn)方式中，所述超聲波控測設(shè)備的遠程監(jiān)控方法，還執(zhí)行以下處理：所述遠程監(jiān)控云端根據(jù)所述m個邊緣監(jiān)控節(jié)點生成管網(wǎng)數(shù)據(jù)回溯指令，其中，所述管網(wǎng)數(shù)據(jù)回溯指令包括m個數(shù)據(jù)回溯權(quán)限；所述m個邊緣監(jiān)控節(jié)點接收并根據(jù)所述m個數(shù)據(jù)回溯權(quán)限回傳m個節(jié)點管網(wǎng)回溯數(shù)據(jù)至所述遠程監(jiān)控云端；所述遠程監(jiān)控云端根據(jù)所述實時風(fēng)險節(jié)點，從所述輸送偏差計算網(wǎng)絡(luò)的所述k個輸送偏差計算單元中，激活實時偏差計算單元；將所述m個節(jié)點管網(wǎng)回溯數(shù)據(jù)輸入所述實時偏差計算單元，計算獲得所述節(jié)點管網(wǎng)效驗數(shù)據(jù)，其中，所述節(jié)點管網(wǎng)效驗數(shù)據(jù)包括節(jié)點流量效驗數(shù)據(jù)和節(jié)點壓力效驗數(shù)據(jù)。

8、在可能的實現(xiàn)方式中，所述超聲波控測設(shè)備的遠程監(jiān)控方法，還執(zhí)行以下處理：計算所述節(jié)點管網(wǎng)效驗數(shù)據(jù)和節(jié)點管網(wǎng)實測數(shù)據(jù)的歐氏距離，獲得第一效驗偏差；對所述第一實時流量和節(jié)點流量效驗數(shù)據(jù)進行單維偏差計算，獲得第二效驗偏差；對所述第一實時壓力和節(jié)點壓力效驗數(shù)據(jù)進行單維偏差計算，得到第三效驗偏差；基于預(yù)設(shè)偏差權(quán)重對所述第一效驗偏差、第二效驗偏差和第三效驗偏差進行加權(quán)計算，得到綜合效驗偏差；若所述綜合效驗偏差滿足預(yù)設(shè)效驗偏差閾，則所述遠程風(fēng)險類型為管網(wǎng)故障；若所述綜合效驗偏差不滿足預(yù)設(shè)效驗偏差閾，則所述遠程風(fēng)險類型為控測設(shè)備故障。

9、本技術(shù)還提供了超聲波控測設(shè)備的遠程監(jiān)控系統(tǒng)，包括：控測設(shè)備布設(shè)模塊，用于根據(jù)流體輸送管道網(wǎng)絡(luò)的歷史故障記錄進行控測設(shè)備布設(shè)，獲得布設(shè)在k個管網(wǎng)監(jiān)控位點的k個超聲波控測設(shè)備；管網(wǎng)異常分析模塊，用于根據(jù)所述歷史故障記錄進行管網(wǎng)異常分析，并根據(jù)分析結(jié)果在所述k個管網(wǎng)監(jiān)控位點配置k個邊緣監(jiān)控節(jié)點，其中，所述k個邊緣監(jiān)控節(jié)點與遠程監(jiān)控云端雙向通信連接，所述k個邊緣監(jiān)控節(jié)點與k個超聲波控測設(shè)備單向通信連接；邊緣節(jié)點定位模塊，用于所述遠程監(jiān)控云端接收到控測風(fēng)險預(yù)警后，通過解析所述控測風(fēng)險預(yù)警進行邊緣節(jié)點定位，輸出實時風(fēng)險節(jié)點和實時關(guān)聯(lián)節(jié)點組合；數(shù)據(jù)回溯分析模塊，用于所述遠程監(jiān)控云端通過對所述實時關(guān)聯(lián)節(jié)點組合進行數(shù)據(jù)回溯分析，輸出節(jié)點管網(wǎng)效驗數(shù)據(jù)；遠程風(fēng)險類型輸出模塊，用于從所述控測風(fēng)險預(yù)警提取節(jié)點管網(wǎng)實測數(shù)據(jù)，并通過比對所述節(jié)點管網(wǎng)效驗數(shù)據(jù)和節(jié)點管網(wǎng)實測數(shù)據(jù)，輸出所述實時風(fēng)險節(jié)點的遠程風(fēng)險類型。

10、擬通過本技術(shù)提出的超聲波控測設(shè)備的遠程監(jiān)控方法及系統(tǒng)，根據(jù)流體輸送管道網(wǎng)絡(luò)的歷史故障記錄進行控測設(shè)備布設(shè)，獲得布設(shè)在k個管網(wǎng)監(jiān)控位點的k個超聲波控測設(shè)備；配置k個邊緣監(jiān)控節(jié)點；進行邊緣節(jié)點定位，輸出實時風(fēng)險節(jié)點和實時關(guān)聯(lián)節(jié)點組合；進行數(shù)據(jù)回溯分析，輸出節(jié)點管網(wǎng)效驗數(shù)據(jù)；通過比對節(jié)點管網(wǎng)效驗數(shù)據(jù)和節(jié)點管網(wǎng)實測數(shù)據(jù)，輸出實時風(fēng)險節(jié)點的遠程風(fēng)險類型。解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的難以區(qū)分管網(wǎng)故障或超聲波控測設(shè)備故障觸發(fā)的預(yù)警，進而導(dǎo)致管網(wǎng)監(jiān)控可靠性和風(fēng)險監(jiān)控效率不高及故障預(yù)警準(zhǔn)確性較差的技術(shù)問題，達到了實現(xiàn)設(shè)備和管網(wǎng)的雙向監(jiān)控，提高管網(wǎng)風(fēng)險監(jiān)控效率、可靠性和預(yù)警準(zhǔn)確性的技術(shù)效果。