一种给水管网爆管诊断方法及装置与流程

1.本发明涉及管网分析技术领域，具体涉及一种给水管网爆管诊断方法及装置。


背景技术：

2.给水管网是给水工程中向用户输水和配水的管道系统，是城市基础设施中不可或缺的一部分，对城市的正常运转和居民生活具有重要的影响。然而，由于给水管网系统的复杂性和老化等因素的影响，爆管问题时常发生，严重影响了供水的正常运转和市民的生活质量。
3.在一些技术中，给水管网爆管诊断往往采用压力监测技术或水质监测技术等，但是这些技术中，不仅无法准确的定位到爆管位置，还容易出现误判的现象。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明实施例提供了一种给水管网爆管诊断方法及装置，以解决给水管网爆管诊断的准确性不高的问题。
5.第一方面，本发明实施例提供了一种给水管网爆管诊断方法，包括。
6.获取待诊断给水管网中水声监测设备采集的待诊断声波信息，所述水声监测设备设置在所述待诊断给水管网中的至少一个预设位置，所述水声监测设备与所述待诊断声波信息一一对应；
7.分析所述待诊断声波信息，在确定出所述待诊断给水管网中存在爆管事件的情况下，确定检测出所述爆管事件的第一水声监测设备的安装位置；
8.获取水锤模型生成的预测信息，所述水锤模型为基于所述待诊断给水管网建立的用于模拟所述待诊断给水管网内水流状况的分析模型，所述预测信息包括所述待诊断给水管网中的易爆位置；
9.基于所述安装位置、所述易爆位置，确定所述待诊断给水管网的爆管位置。
10.结合第一方面，在一种实施方式中，所述基于所述安装位置、所述易爆位置，确定所述待诊断给水管网的爆管位置，包括：
11.获取所述第一水声监测设备采集的所述待诊断声波信息；
12.基于所述待诊断声波信息进行信号分析，确定所述第一水声监测设备采集范围内的压力变化信息；
13.基于所述压力变化信息、所述水锤模型，确定初始漏水位置；
14.基于所述初始漏水位置、所述安装位置、所述易爆位置，确定所述待诊断给水管网的爆管位置。
15.结合第一方面或其对应的实施方式，在一种实施方式中，所述基于所述压力变化信息、所述锤模型，确定初始漏水位置，包括：
16.获取所述水声监测设备的采集范围；
17.基于所述安装位置，确定所述安装位置在所述水锤模型中的位置信息；
18.基于所述位置信息、所述采集范围，确定所述水锤模型的待模拟管道；
19.确定所述待模拟管道内的多个初始漏水点；
20.基于每一个所述初始漏水点，模拟所述待模拟管道的水流状态，并确定水流的模拟压力信息；
21.将所述压力变化信息与所述模拟压力信息差值最小时，所述模拟压力信息对应的所述初始漏水点作为所述初始漏水位置。
22.结合第一方面或其对应的实施方式，在一种实施方式中，通过以下步骤生成所述预测信息：
23.获取所述待诊断给水管网的结构信息，建立仿真模型；
24.获取所述待诊断给水管网的水流数据，基于所述仿真模型，建立水锤模型；
25.控制所述仿真模型中的水泵结构，发生水锤事件，确定所述水锤模型中每一管道的水流变化信息，所述水流变化信息包括以下至少之一：流速变化数据、水压变化数据、流量变化数据；
26.基于所述水流变化信息、所述结构信息，确定所述易爆位置，将所述易爆位置作为所述预测信息。
27.结合第一方面，在一种实施方式中，通过以下步骤分析所述待诊断给水管网中是否存在所述爆管事件：
28.对所述待诊断声波信息进行信号预处理；
29.提取预处理后的所述待诊断声波信息的待诊断信息特征，所述待诊断信息特征包括波峰值、波谷值；
30.在所述波峰值超过第一预设阈值和/或所述波谷值低于第二预设阈值的情况下，确定所述待诊断给水管网中存在所述爆管事件。
31.结合第一方面或其对应的实施方式，在一种实施方式中，所述基于所述安装位置、所述易爆位置，确定所述待诊断给水管网的爆管位置，包括：
32.确定出在所述位置信息的所述采集范围内的目标易爆位置；
33.基于所述安装位置、所述目标易爆位置，确定所述待诊断给水管网的爆管位置。
34.结合第一方面或其对应的实施方式，在一种实施方式中，在确定所述易爆位置之后，还包括：在所述易爆位置预设范围内设置所述水声监测设备。
35.第二方面，本发明实施例提供了一种水管网爆管诊断装置，所述装置包括：
36.第一获取模块，用于获取待诊断给水管网中水声监测设备采集的待诊断声波信息，所述水声监测设备设置在所述待诊断给水管网中的至少一个预设位置，所述水声监测设备与所述待诊断声波信息一一对应；
37.分析模块，用于分析所述待诊断声波信息，在确定出所述待诊断给水管网中存在爆管事件的情况下，确定检测出所述爆管事件的第一水声监测设备的安装位置；
38.第二获取模块，用于获取水锤模型生成的预测信息，所述水锤模型为基于所述待诊断给水管网建立的用于模拟所述待诊断给水管网内水流状况的分析模型，所述预测信息包括所述待诊断给水管网中的易爆位置；
39.确定模块，用于基于所述安装位置、所述易爆位置，确定所述待诊断给水管网的爆管位置。
40.第三方面，本发明实施例提供了一种计算机设备，包括：存储器和处理器，存储器和处理器之间互相通信连接，存储器中存储有计算机指令，处理器通过执行计算机指令，从而执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的给水管网爆管诊断方法。
41.第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机指令，计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的给水管网爆管诊断方法。
42.本发明技术方案，具有如下优点：
43.本发明提供的给水管网爆管诊断方法，将水声监测设备采集的待诊断声波信息与水锤模型的moc分析出的预测信息结合的方式，综合诊断给水管网爆管的位置，不仅可以确定给水管网是否发生爆管事件，还可以提高爆管位置判断的准确性，能够更加准确地对给水管网中的爆管事件进行诊断和预警，提高了维护人员维护给水管网的效率，进而提高了给水管网的安全性和可靠性。
附图说明
44.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
45.图1是根据本发明一些实施例的给水管网爆管诊断方法的流程示意图；
46.图2是根据本发明实施例的例举的一个确定管道易爆位置的结构示意图；
47.图3是根据本发明一些实施例的另一给水管网爆管诊断方法的流程示意图；
48.图4是根据本发明实施例的例举的另一个确定管道易爆位置的结构示意图；
49.图5是根据本发明一些实施例的确定初始漏水位置的流程示意图；
50.图6是根据本发明一些实施例的生成预测信息的流程示意图；
51.图7是根据本发明实施例的给水管网爆管诊断装置的结构框图；
52.图8是本发明实施例的计算机设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
53.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
54.在一些应用场景中，给水管网爆管的事件时常发生，在一些技术中，常采用压力监测的技术对管网内部压力进行监测，当监测到管网内部压力变化幅度过大时，则判定管网内部可能发生爆管事件。然而根据压力监测数据，判断出的可能爆管的位置范围过大，无法准确的定位到具体的爆管位置，且若压力变化是由于居民用水出现的管道内部压力变化，还会出现误判的现象，且压力监测技术的灵敏度较低。
55.鉴于此，本发明实施例，提供了一种给水管网爆管诊断方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，
并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
56.在本实施例中提供了一种给水管网爆管诊断方法，可用于服务器、移动终端，如手机、平板电脑等，图1是本发明实施例的给水管网爆管诊断方法的流程图，如图1所示，该流程包括如下步骤：
57.步骤s101，获取待诊断给水管网中水声监测设备采集的待诊断声波信息，所述水声监测设备设置在所述待诊断给水管网中的至少一个预设位置，所述水声监测设备与所述待诊断声波信息一一对应。
58.水声监测设备可以是水听器，水听器可以用来接收水中的声信号，并可以将声信号转换为电信号。可以根据一个城市的给水管网的结构分布情况、管道结构信息等因素，将水听器设置在待诊断给水管网的多个预设位置处。结构分布情况，如：管网的转弯、合流、分叉、以及水泵进出口等；管道结构信息，如：管径、管材、管道连接方式等。具体地举例说明：可以选取给水管网中的水源地进口处、净水厂进出口处、主干管路转弯处、供水井口等作为合适的监测点。水声监测设备的设置需能够覆盖整个给水管网，从而可以获取尽可能全面的监测数据。水声监测设备设置的位置尽可能的便于安装和维护，如：位置不需要过于高或过于难以接近等。
59.每个水声监测设备均可以持续获取一定监测范围内的水声信号，本实施例中，一个水声监测设备可以获取一定监测范围内的待诊断声波信息。以水听器为例，一个水听器可以获取大约2km范围内的水声信号，根据水听器监测范围，可以均匀的将水听器分布在待诊断给水管网的多个节点处，从而可以监测整个给水管网。
60.步骤s102，分析所述待诊断声波信息，在确定出所述待诊断给水管网中存在爆管事件的情况下，确定检测出所述爆管事件的第一水声监测设备的安装位置。
61.如上所述，服务器可以获取设置在待诊断给水管网的多个预设位置的水声监测设备发送的待诊断声波信息，可以对所有待诊断声波信息进行分析。当分析出待诊断声波信息中存在异常信号时，则确定待诊断给水管网中存在爆管事件。进而确定出存在异常信号的待诊断声波信息是由哪一个水声监测设备采集的，确定出检测出爆管事件的第一水声监测设备，进而确定出该第一水声监测设备在待诊断给水管网中的安装位置。
62.步骤s103，获取水锤模型生成的预测信息，所述水锤模型为基于所述待诊断给水管网建立的用于模拟所述待诊断给水管网内水流状况的分析模型，所述预测信息包括所述待诊断给水管网中的易爆位置；
63.水锤模型可以是基于水力模型建立的水锤分析模型，可以利用水锤模型模拟待诊断给水管网内水流状况、分析流体在管道中产生压力变化的情况，并确定出水流参数、管道参数等。其中，水锤指的是流体在管道中由于突然改变流速或者阀门关闭时，会产生压力波动和振荡的现象。
64.本实施例中，水锤模型可以根据给水管网的管道、阀门、水泵等组成部分的参数和拓扑结构，每一条管道的内径、壁厚、材质、长度、弹性模量、质量、惯性和阻尼等特性参数，利用特征线法(method of characteristics，简称moc)，分析预测出待诊断给水管网中的多个易爆位置。
65.步骤s104，基于所述安装位置、所述易爆位置，确定所述待诊断给水管网的爆管位
置。
66.在确定出检测出爆管事件的第一水声监测设备的安装位置后，可以再进一步结合根据水锤模型预测出的易爆位置，确定待诊断给水管网的爆管位置。举例说明：如图2所示，假设检测出爆管事件的第一水声监测设备的安装位置为位置q，水锤模型预测出的易爆位置包括位置a与位置b，则结合安装位置q、易爆位置a、易爆位置b，以及水听器的采集范围，可以确定出待诊断给水管网的爆管位置为易爆位置a或易爆位置a附近区域。
67.本实施例中，将水声监测设备采集的待诊断声波信息与水锤模型的moc分析出的预测信息结合的方式，综合诊断给水管网爆管的位置，不仅可以确定给水管网是否发生爆管事件，还可以提高爆管位置判断的准确性，能够更加准确地对给水管网中的爆管事件进行诊断和预警，提高了维护人员维护给水管网的效率，进而提高了给水管网的安全性和可靠性。
68.并且，本实施例中，结合水听器监测技术和水锤模型的moc分析方法进行爆管诊断，将两者相结合，既考虑了监测数据的实时性和高精度性，又充分利用了水力学模型的理论优势，从而实现了给水管网爆管的准确诊断和定位。
69.另外，本实施例中，还可以重复执行上述步骤，从而可以确定出爆管事件的持续时间，以采取对应的维护或修复措施。且本实施例中提供的给水管网爆管诊断方法，对于不同类型和尺寸的管网都具有可行性和有效性，可以适用于不同的实际应用场景，具有良好的通用性和适用性。
70.如图3所示，在一些可选的实施方式中，上述步骤s104包括：
71.步骤s1041，获取所述第一水声监测设备采集的所述待诊断声波信息。本实施例中，在获取待诊断声波信息之后，还可以对通过滤波、降噪等操作对待诊断声波信息进行预处理，以提高信号的准确性和稳定性。
72.步骤s1042，基于所述待诊断声波信息进行信号分析，确定所述第一水声监测设备采集范围内的压力变化信息。本实施例中，可以利用水锤模型对待诊断声波信息进行moc分析，得到管道内部水流的压力变化情况，具体将在下文介绍。压力变化信息，可以是根据预先设置的步长，确定出的两个时刻之间压力变化值。
73.步骤s1043，基于所述压力变化信息、所述水锤模型，确定初始漏水位置；
74.步骤s1044，基于所述初始漏水位置、所述安装位置、所述易爆位置，确定所述待诊断给水管网的爆管位置。
75.在一些应用场景中，可能会出现一个水声监测设备的采集范围内出现多个水锤模型预测出的易爆位置，为了进一步提高爆管位置定位的准确性，缩小爆管位置确定范围，可以采用本实施方式确定爆管位置。
76.当管道发生漏水时，由于水流受到管道漏洞的阻碍，水流速度和压力都会发生变化。这种变化会在管道内部产生水锤效应，导致水压的瞬时变化。水锤效应会在管道内部传播，形成一系列波动，同时伴随着特定的声波信号。当这些声波信号传播到管道表面时，它们会在管道表面产生震动，这些震动信号可以通过水听器或其他传感器进行捕捉和记录。
77.本实施中，可以通过噪声信号和压力信号的相关性，根据第一水声监测设备采集的待诊断声波信息，分析出第一水声监测设备采集范围内的压力变化信息。利用小波变换、傅里叶变换，对噪声、压力信号进行分析和处理，以提取出待诊断声波信息中的特征信息，
确定出噪声信号和压力信号之间的关系。由于漏水点周围的水流速度和压力变化都会引起管道内部产生水锤，从而产生特定的声波信号，因此噪声信号可以间接反映出管道内部的压力变化情况。通过对噪声信号和压力信号的相关性分析，可以确定噪声与压力之间的对应关系。
78.进一步地，将压力变化信息作为水锤模型的目标压力变化信息，利用水锤模型进行反向模拟，反向计算得到可能的漏水点位置，将一个或多个可能的漏水点位置作为本实施例中的初始漏水位置。
79.如图4所示，可以将水锤模型模拟出的初始漏水位置c、安装位置q、易爆位置a、b，则可以确定出待诊断给水管网的可能爆管位置为位置b或位置b附近区域。
80.本实施例中，将水声监测设备采集的待诊断声波信息、水锤模型的moc分析出的预测信息、根据压力变化信息模拟出的初始漏水位置三者结合的方式，综合诊断给水管网爆管的位置，可以更进一步的提高爆管位置判断的准确性，缩小维护人员实际查找爆管位置的范围，提高给水管网的维护效率。
81.如图5所示，在一些可选的实施方式中，上述步骤s1043包括：
82.步骤a1，获取所述水声监测设备的采集范围；
83.步骤a2，基于所述安装位置，确定所述安装位置在所述水锤模型中的位置信息。本实施例中的水锤模型是基于待诊断给水管网结构建立的仿真模型，可以根据水声监测设备在真实待诊断给水管网的安装位置，确定出该安装位置在水锤模型中的位置信息。
84.步骤a3，基于所述位置信息、所述采集范围，确定所述水锤模型的待模拟管道。在确定出安装位置在水锤模型中的位置信息的位置后，根据水声监测设备的采集范围，确定出需要模拟的管道。仅对待模拟管道进行模型，可以提高模拟效率，且通过水锤模型进行模拟，不会降低模拟的准确性。
85.步骤a4，确定所述待模拟管道内的多个初始漏水点；
86.步骤a5，基于每一个所述初始漏水点，模拟所述待模拟管道的水流状态，并确定水流的模拟压力信息；
87.步骤a6，将所述压力变化信息与所述模拟压力信息差值最小时，所述模拟压力信息对应的所述初始漏水点作为所述初始漏水位置。
88.可以根据待模拟管道的结构、管道参数，初步设定待模拟管道内的多个初始漏水点，提高模拟效率。利用水锤模型对每一个初始漏水点进行模拟，反推出管道内部流场的初始状态，确定出模拟压力信息。模拟压力信息，也可以是根据预先设置的步长，确定出的两个时刻之间压力变化值。并将每次模拟出的模拟压力信息与根据待诊断声波信息确定出的压力变化信息进行比较。当模拟压力信息与压力变化信息无限接近时，也即是，当压力变化信息的压力变化值与模拟压力信息的压力变化值之间的差值最小时，其模拟压力信息对应的初始漏水点作为初始漏水位置。
89.本实施例中，可以通过水锤模型中moc回溯法反向计算出最接近产生压力变化信息的位置，从而确定出初始漏水位置，进一步提高确定待诊断给水管网的爆管位置的准确性。
90.进一步地，在确定出初始漏水位置后，还可以对待模拟管道进行正向模拟，确定出压力变化信息，进一步验证漏水点的位置是否准确。
91.如图6所示，在一些可选的实施方式中，通过以下步骤生成所述预测信息：
92.步骤b1，获取所述待诊断给水管网的结构信息，建立仿真模型；
93.步骤b2，获取所述待诊断给水管网的水流数据，基于所述仿真模型，建立水锤模型；
94.步骤b3，控制所述仿真模型中的水泵结构，发生水锤事件，确定所述水锤模型中每一管道的水流变化信息，所述水流变化信息包括以下至少之一：流速变化数据、水压变化数据、流量变化数据；
95.步骤b4，基于所述水流变化信息、所述结构信息，确定所述易爆位置，将所述易爆位置作为所述预测信息。
96.首先需要建立待诊断给水管网的水力模型，也称为仿真模型，包括待诊断给水管网的管道、阀门、水泵等组成部分的参数和拓扑结构。其次，需要收集待诊断给水管网的管道特性：针对每一条管道，需要确定其内径、壁厚、材质、长度、弹性模量等特性参数，并计算其摩阻系数。针对每个管道，收集待诊断给水管网的水流数据，需要建立相应的水锤模型。控制仿真模型中的水泵结构，发生水锤事件，当管道中出现水锤时，水锤作用可以引起压力和流速的瞬间变化。分析管道中的压力变化、流速变化以及流量变化，并计算水锤冲击力。最终可以根据水锤冲击力、待诊断给水管网的结构信息确定待诊断给水管网的易爆位置。本实施例中，结构信息可以包括管道的内径、壁厚、材质等。
97.本实施例中，通过分析水锤作用，不仅可以确定待诊断给水管网的易爆位置，还可以得到待诊断给水管网的优化设计方案，如增加减压阀、加装缓冲器等，以降低水锤冲击力，提高系统的安全稳定性。
98.在一些可选的实施方式中，可以通过以下步骤分析所述待诊断给水管网中是否存在所述爆管事件：
99.对所述待诊断声波信息进行信号预处理，预处理可以包括噪声过滤、去噪、信号增强等操作，以保证数据的质量。噪声过滤可以去除不必要的干扰信号，信号增强可以提高信噪比。
100.提取预处理后的所述待诊断声波信息的待诊断信息特征，所述待诊断信息特征包括波峰值、波谷值；可以对预处理后的数据进行频域、时域分析，提取出待诊断信息特征，包括波峰值、波谷值、波幅等信息
101.在所述波峰值超过第一预设阈值和/或所述波谷值低于第二预设阈值的情况下，确定所述待诊断给水管网中存在所述爆管事件。也即是，当波峰值和/或波谷值超出设定阈值的时候，则判断待诊断声波信息中存在异常信号，确定待诊断给水管网中存在爆管事件。
102.其中，具体地待诊断声波信息分析方法，可以采用机器学习算法，对正常和异常的水锤波进行分类，采用阈值法对波峰值和波谷值进行比较，判断是否存在爆管事件。
103.本实施例中，可以通过信号预处理、数据重构、特征提取和分类识别等步骤，有效地解决传统方法中的多种问题，如噪声干扰、信号采集和处理效率等方面的问题，大幅提高了诊断的准确性和实用性。进而可以准确的分析出待诊断声波信息中的波形特征，判断出待诊断给水管网中是否存在爆管事件，以便爆管位置的定位。
104.在一些可选的实施方式中，上述步骤s104，包括：
105.确定出在所述位置信息的所述采集范围内的目标易爆位置；
106.基于所述安装位置、所述目标易爆位置，确定所述待诊断给水管网的爆管位置。
107.在确定出安装位置在水锤模型中的位置信息的位置后，根据水声监测设备的采集范围，以及根据水锤模型预测出的易爆位置，确定出在位置信息的采集范围内的目标易爆位置。最终根据筛选出的目标易爆位置以及安装位置确定待诊断给水管网的爆管位置。本实施例中，可以缩小维护人员实际查找爆管位置的范围，提高给水管网的维护效率
108.在一些可选的实施方式中，在确定所述易爆位置之后，还包括：在所述易爆位置预设范围内设置所述水声监测设备。本实施例中，可以事先根据水锤模型的预测出的易爆位置，再根据易爆位置，确定水声监测设备安装在待诊断给水管网的具体位置。从而可以针对性的监测待诊断给水管网中的重点区域，提高诊断准确性。
109.在一些可选的实施方式中，所述方法还包括：基于所述压力变化信息，确定所述爆管位置的爆管严重程度。可以根据爆管位置附近的压力值变化程度来评估爆管严重程度，压力变化越大，爆管严重程度则越高。
110.在本实施例中还提供了一种给水管网爆管诊断装置，该装置用于实现上述实施例及实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
111.本实施例提供一种给水管网爆管诊断装置，如图7所示，包括：
112.第一获取模块201，用于获取待诊断给水管网中水声监测设备采集的待诊断声波信息，所述水声监测设备设置在所述待诊断给水管网中的至少一个预设位置，所述水声监测设备与所述待诊断声波信息一一对应；
113.分析模块202，用于分析所述待诊断声波信息，在确定出所述待诊断给水管网中存在爆管事件的情况下，确定检测出所述爆管事件的第一水声监测设备的安装位置；
114.第二获取模块203，用于获取水锤模型生成的预测信息，所述水锤模型为基于所述待诊断给水管网建立的用于模拟所述待诊断给水管网内水流状况的分析模型，所述预测信息包括所述待诊断给水管网中的易爆位置；
115.确定模块204，用于基于所述安装位置、所述易爆位置，确定所述待诊断给水管网的爆管位置。
116.上述各个模块和单元的更进一步的功能描述与上述对应实施例相同，在此不再赘述。
117.本发明实施例还提供一种计算机设备，请参阅图8，图8是本发明可选实施例提供的一种计算机设备的结构示意图，如图8所示，该计算机设备包括：一个或多个处理器10、存储器20，以及用于连接各部件的接口，包括高速接口和低速接口。各个部件利用不同的总线互相通信连接，并且可以被安装在公共主板上或者根据需要以其它方式安装。处理器可以对在计算机设备内执行的指令进行处理，包括存储在存储器中或者存储器上以在外部输入/输出装置(诸如，耦合至接口的显示设备)上显示gui的图形信息的指令。在一些可选的实施方式中，若需要，可以将多个处理器和/或多条总线与多个存储器和多个存储器一起使用。同样，可以连接多个计算机设备，各个设备提供部分必要的操作(例如，作为服务器阵列、一组刀片式服务器、或者多处理器系统)。图8中以一个处理器10为例。
118.处理器10可以是中央处理器，网络处理器或其组合。其中，处理器10还可以进一步
包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路，可编程逻辑器件或其组合。上述可编程逻辑器件可以是复杂可编程逻辑器件，现场可编程逻辑门阵列，通用阵列逻辑或其任意组合。
119.其中，所述存储器20存储有可由至少一个处理器10执行的指令，以使所述至少一个处理器10执行实现上述实施例示出的方法。
120.存储器20可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据一种小程序落地页的展现的计算机设备的使用所创建的数据等。此外，存储器20可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非瞬时存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非瞬时固态存储器件。在一些可选的实施方式中，存储器20可选包括相对于处理器10远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至该计算机设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
121.存储器20可以包括易失性存储器，例如，随机存取存储器；存储器也可以包括非易失性存储器，例如，快闪存储器，硬盘或固态硬盘；存储器20还可以包括上述种类的存储器的组合。
122.该计算机设备还包括通信接口30，用于该计算机设备与其他设备或通信网络通信。
123.本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，上述根据本发明实施例的方法可在硬件、固件中实现，或者被实现为可记录在存储介质，或者被实现通过网络下载的原始存储在远程存储介质或非暂时机器可读存储介质中并将被存储在本地存储介质中的计算机代码，从而在此描述的方法可被存储在使用通用计算机、专用处理器或者可编程或专用硬件的存储介质上的这样的软件处理。其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体、随机存储记忆体、快闪存储器、硬盘或固态硬盘等；进一步地，存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。可以理解，计算机、处理器、微处理器控制器或可编程硬件包括可存储或接收软件或计算机代码的存储组件，当软件或计算机代码被计算机、处理器或硬件访问且执行时，实现上述实施例示出的方法。
124.虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

技术特征：
1.一种给水管网爆管诊断方法，其特征在于，所述方法包括：获取待诊断给水管网中水声监测设备采集的待诊断声波信息，所述水声监测设备设置在所述待诊断给水管网中的至少一个预设位置，所述水声监测设备与所述待诊断声波信息一一对应；分析所述待诊断声波信息，在确定出所述待诊断给水管网中存在爆管事件的情况下，确定检测出所述爆管事件的第一水声监测设备的安装位置；获取水锤模型生成的预测信息，所述水锤模型为基于所述待诊断给水管网建立的用于模拟所述待诊断给水管网内水流状况的分析模型，所述预测信息包括所述待诊断给水管网中的易爆位置；基于所述安装位置、所述易爆位置，确定所述待诊断给水管网的爆管位置。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述安装位置、所述易爆位置，确定所述待诊断给水管网的爆管位置，包括：获取所述第一水声监测设备采集的所述待诊断声波信息；基于所述待诊断声波信息进行信号分析，确定所述第一水声监测设备采集范围内的压力变化信息；基于所述压力变化信息、所述水锤模型，确定初始漏水位置；基于所述初始漏水位置、所述安装位置、所述易爆位置，确定所述待诊断给水管网的爆管位置。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述压力变化信息、所述锤模型，确定初始漏水位置，包括：获取所述水声监测设备的采集范围；基于所述安装位置，确定所述安装位置在所述水锤模型中的位置信息；基于所述位置信息、所述采集范围，确定所述水锤模型的待模拟管道；确定所述待模拟管道内的多个初始漏水点；基于每一个所述初始漏水点，模拟所述待模拟管道的水流状态，并确定水流的模拟压力信息；将所述压力变化信息与所述模拟压力信息差值最小时，所述模拟压力信息对应的所述初始漏水点作为所述初始漏水位置。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过以下步骤生成所述预测信息：获取所述待诊断给水管网的结构信息，建立仿真模型；获取所述待诊断给水管网的水流数据，基于所述仿真模型，建立水锤模型；控制所述仿真模型中的水泵结构，发生水锤事件，确定所述水锤模型中每一管道的水流变化信息，所述水流变化信息包括以下至少之一：流速变化数据、水压变化数据、流量变化数据；基于所述水流变化信息、所述结构信息，确定所述易爆位置，将所述易爆位置作为所述预测信息。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过以下步骤分析所述待诊断给水管网中是否存在所述爆管事件：对所述待诊断声波信息进行信号预处理；
提取预处理后的所述待诊断声波信息的待诊断信息特征，所述待诊断信息特征包括波峰值、波谷值；在所述波峰值超过第一预设阈值和/或所述波谷值低于第二预设阈值的情况下，确定所述待诊断给水管网中存在所述爆管事件。6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述安装位置、所述易爆位置，确定所述待诊断给水管网的爆管位置，包括：确定出在所述位置信息的所述采集范围内的目标易爆位置；基于所述安装位置、所述目标易爆位置，确定所述待诊断给水管网的爆管位置。7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在确定所述易爆位置之后，还包括：在所述易爆位置预设范围内设置所述水声监测设备。8.一种给水管网爆管诊断装置，其特征在于，所述装置包括：第一获取模块，用于获取待诊断给水管网中水声监测设备采集的待诊断声波信息，所述水声监测设备设置在所述待诊断给水管网中的至少一个预设位置，所述水声监测设备与所述待诊断声波信息一一对应；分析模块，用于分析所述待诊断声波信息，在确定出所述待诊断给水管网中存在爆管事件的情况下，确定检测出所述爆管事件的第一水声监测设备的安装位置；第二获取模块，用于获取水锤模型生成的预测信息，所述水锤模型为基于所述待诊断给水管网建立的用于模拟所述待诊断给水管网内水流状况的分析模型，所述预测信息包括所述待诊断给水管网中的易爆位置；确定模块，用于基于所述安装位置、所述易爆位置，确定所述待诊断给水管网的爆管位置。9.一种计算机设备，其特征在于，包括：存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行权利要求1-7任一项所述的给水管网爆管诊断方法。10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行权利要求1-7任一项所述的给水管网爆管诊断方法。

技术总结
本发明涉及管网分析技术领域，公开了一种给水管网爆管诊断方法及装置，该方法包括：获取待诊断给水管网中水声监测设备采集的待诊断声波信息；分析所述待诊断声波信息，在确定出所述待诊断给水管网中存在爆管事件的情况下，确定检测出所述爆管事件的第一水声监测设备的安装位置；获取水锤模型生成的预测信息，所述预测信息包括所述待诊断给水管网中的易爆位置；基于所述安装位置、所述易爆位置，确定所述待诊断给水管网的爆管位置。本发明采用水声监测技术与水锤模型的MOC分析结合的方式，不仅可以确定给水管网是否发生爆管事件，还可以提高爆管位置判断的准确性，能够更加准确地对给水管网中的爆管事件进行诊断和预警。对给水管网中的爆管事件进行诊断和预警。对给水管网中的爆管事件进行诊断和预警。


技术研发人员：王荣合 刘敏 刘一 钮燕燕
受保护的技术使用者：江苏长三角智慧水务研究院有限公司
技术研发日：2023.05.23
技术公布日：2023/8/13