必一运动供水方法与流程

　　必一运动本发明涉及一种用于供水系统的供水方法，更特别地涉及一种能够根据所预测的每日需求水量来实时改变规划的每日供水量的供水系统和一种用于该供水系统的供水方法。

　　在水分布网络中，使用泵将水从抽水设施供应到过滤厂或者从过滤厂或水增压站供应到蓄水库。

　　为了自动地操作泵，一般在计算要使用泵供应的所规划的水量时通过使用在蓄水库的排放部分处的流速在恒定时间间隔(例如，每15分钟或1小时)预测一日水需求或两日水需求来制定用于操作泵的规划。

　　然而，在传统情况下，当在要使用泵供应到蓄水库的所规划的水量与实际供应的水量之间存在差异时，需求预测后端对该差异进行补偿。然而，该方法具有限制。

　　因此，如果该差异持久地产生很长时间，则实际供应的水量通常变得比所规划的量大或小一定累积的差异。因此，如果累积的差增大很长时间，则用于泵的操作的规划大大偏离实际供应量，并且因此预计自动操作发生故障。

　　因此，关于具有误差的水需求的预测的结果，需要用于对在当前时间之后的预测的结果进行实时补偿的方法。

　　另外，根据传统误差补偿技术，通过在针对所计算的需求预测数据的阈值持续时间内将权重应用到需求预测数据来补偿根据时间的关于预测结果数据的误差。然而，该组成方法是不清楚的并且当将其应用到实时改变的供应的水量时具有限制。

　　本发明的方面在于提供一种用于准确地预测按时间的需求的水量以使对水量的控制的效率最大化的供水方法。

　　根据本发明的一个方面，一种供水方法包括：基于预定的所规划的每日供水量来供水；在执行供水的同时确定在从第一时间经过预定时间之后是否已经到达第二时间；当确定已经到达第二时间时测量累积的供水量；计算在所测量的累积的供水量与所规划的每日供水量之间的差；通过将所计算的差与所规划的每日供水量进行相加来校正所规划的每日供水量；以及基于经校正的所规划的每日供水量来供水。

　　根据本发明的供水方法的实施例，通过应用各种环境元件和时间元件来预测按时间的需求的水量。由此，可以根据需求来有效地执行对水量的控制。

　　图6是描绘了基于累积的实际供水量的所预测的每日需求水量和所规划的每日供水量的图形。

　　图7和图8是描绘了根据本发明的实施例的通过将水量的差与预定的所规划的供水量进行相加而改变的所规划的供水量的图形。

　　图9和图10是描绘了根据本发明的实施例的所规划的供水量到水量下限或水量上限的变化的图形。

　　在下文中，将参考附图详细描述本发明的实施例。应当理解，本发明不限于下面的实施例，并且各实施例仅仅出于说明性目的而被提供。本领域技术人员将认识到可以在不脱离本发明的范围的情况下在本发明中进行各种替代、修改和变型。

　　在描述本发明时，对众所周知的功能和组分的详细描述将在确定这种描述可能不必要地使本发明的要点模糊不清的情况下被省略。本文使用的数字(例如，第一、第二、等等)仅仅旨在将一个组分与另一组分区分开。

　　尽管尽可能地从现今广泛使用的一般术语中选择了在本说明书中使用的术语，但是可以在特定情况下使用由申请人任意选择的术语。在这种情况下，这些术语的意义被公开在本发明的对应描述部分中。因此，应当指出，本发明应当基于术语的实际意义而非术语的名称来理解。

　　在本说明书中，当一个组分被提到为“连接”或“耦合”到另一个时，应当理解，除非另行指示，这意味着一个组分可以直接连接或耦合到另一个或者另一组分可以设在各组分之间。

　　即，在本说明书中必一运动，术语“包括”不应当被理解为预先排除除了本文公开的组分或步骤之外的组分或步骤的存在的可能性。

　　现在将详细参考本发明的各实施例，其示例被示出在附图中。只要可能，在附图中将使用相同的附图标记来指代相同或相似的部件。

　　参考图1，供水装置100可以包括控制器1、显示单元2、输入单元3和供水量测量单元4。

　　输入单元3可以根据操作员的操纵而接收操作命令。输入单元3是用于实现各种类型的用户输入的装置。

　　控制器可以根据由用户通过输入单元3输入的操作命令从供水量测量单元4接收关于每日供水量的记录数据。

　　控制器1基于接收到的关于每日供水量的记录数据来预测针对水的每日需 求，并且执行控制操作以输出所预测的每日需求并通过显示单元2为操作员提供所预测的每日需求。

　　显示单元2可以输出预测每日需求的操作状态和关于基于控制器1的控制预测的每日需求的结果数据。

　　控制器1可以定期地收集记录数据，或者在存储单元(未示出)中存储实时收集的数据和根据实施例预测的需求量数据。

　　控制器1可以从存储单元(未示出)读取数据，并且根据记录数据的时间段(天、小时)实时地在某些时间间隔动态地收集数据。

　　控制器1可以基于收集到的供应记录数据通过对记录数据的测量值的分析来计算和登记上限和下限必一运动。另外，控制器1可以将这些值与上限和下限进行比较并提取超出限制的BAD值(异常数据)和在限制内的GOOD值(正常数据)。由此，控制器1可以仅使用限制内的值作为在所提取的值之中的用于预测需求的数据。根据另一实施例，限制可以由用户任意地设置。

　　用于控制器1的需求预测的算法被配置在子单元模块中。子单元模块可以根据手动模式标志和自动模式标志来确定要使用的算法。

　　当控制器1处于手动模式时，使用由用户选择的一个需求预测算法。当控制器1处于自动模式时，N个需求预测算法被组合(集成算法)并被运行。

　　控制器1可以确定算法的组合(集成算法)的数目并通过学习程序来计算每个组合的结果。另外，控制器1可以根据预定条件来得到优化算法组合。

　　即，控制器1可以通过针对组合的算法中的每组执行的学习程序来计算结果，将权重应用到用于每个组合的算法，并且产生被分配以更高权重的算法的组合或者相对于参考预测结果数据具有较小误差的算法的组合作为优化算法组合。

　　由此，控制器1可以计算需求预测数据并重新检查所计算的结果。对需求预测结果的重新检查可以计算单独的测试模块集合或另一算法组合。

　　在实时预测需求时，控制器1的误差补偿器(未示出)可以执行按时间的 需求预测，并且预测误差可以与在当前时间与稍后的预测时间之间的差成比例地增大。

　　因此，误差补偿器可以使用每日预测结果作为到针对从当前时间的特定持续时间的数据的每小时预测结果的权重来补偿误差。

　　即，对于预计算的需求预测数据，误差补偿器可以通过将权重应用到阈值持续时间内的需求预测数据来补偿关于每小时预测结果数据的误差。

　　在下文中，将参考图2到图8详细描述根据本发明的实施例的实时校正所规划的供水量的方法。

　　在下文中，将参考图2和图3给出用于根据需求预测的结果来计算所规划的供水量并实时校正所规划的供水量的方法的详细描述。

　　如图2所示，控制器1可以包括累积的供水量收集器11、所预测的水需求计算器12、所规划的供水量计算器13和误差补偿器14。

　　累积的供水量收集器11可以收集关于由泵(未示出)供应的累积的水量的记录数据，并且将关于累积的水量的数据存储在存储单元(未示出)中。

　　所预测的水需求计算器12可以基于关于累积的供水量的数据来预测和计算需求水量。

　　所规划的供水量计算器13可以基于预计算的需求水量来计算所规划的每日供水量或所规划的每小时供水量。

　　误差补偿器14可以改变(或校正)预计算的所规划的供水量。更具体地，误差补偿器14可以基于实时测量的累积的供水量来改变所规划的供水量。稍后将参考图3到图8描述更多细节。

　　参考图3，供水量测量单元4以预定周期性实时测量累积的实际供水量(S200)。

　　一旦测量出累积的实际供水量，则控制器1中的累积的供水量收集器11采集关于累积的实际供水量的记录数据。

　　一旦采集到关于累积的实际供水量的记录数据，则控制器1中的所预测的水需求计算器12根据预定的预测方法基于累积的实际供水量来计算所预测的每日需求水量(S201)。

　　一旦计算出所预测的每日需求水量，则控制器1中的所规划的供水量计算器13基于所预测的每日需求水量来设置所规划的每日供水量(S202)必一运动。

　　所规划的每日供水量可以包括关于要在所规划的每日供应水量被计算出的当前时间与包括当前时间的日期的午夜(24:00)之间供应的水量的规划信息。

　　一旦设置了所规划的每日供水量，则控制器1基于所规划的每日供水量通过泵来供水(S203)。

　　如果确定自开始供水尚未经过预定时间，则控制器1基于所规划的供水量来供水。

　　如果确定自开始供水已经经过预定时间，则控制器1中的累积的供应的水量收集器11测量直到当前时间的累积的实际供水量(S204)。

　　一旦测量出直到当前时间的累积的实际供水量，则误差补偿器14计算在直到当前时间的累积的实际供水量与所规划的供水量之间的差(S205)。

　　如果确定在直到当前时间的实际供水量与所规划的供水量之间的差小于预定水量作为计算的结果，则控制器1基于所规划的供水量来供水。

　　如果确定在直到当前时间的实际供水量与所规划的供水量之间的差大于或等于预定水量作为计算的结果，则控制器1中的误差补偿器14通过将在直到当前时间的实际供水量与所规划的供水量之间的所计算的差与所规划的每日供水量进行相加来重置所规划的每日供水量(S206)。在本文中，所规划的每日供水量可以表示从当前时间到特定时间的所规划的供水量。具体地，所规划的每日 供水量可以表示从当前时间到午夜(24:00)的所规划的供水量。

　　一旦将所计算的水量之间的差与所规划的供水量进行相加，则控制器1基于所规划的每日供水量来供水(S203)必一运动。

　　如果确定在直到当前时间的实际供水量与所规划的供水量之间的差小于预定水量作为计算的结果，则控制器1不改变所规划的每日供水量，而是继续根据先前计算的所规划的供水量来供水(S203)。

　　如图5所示，如果确定该差大于或等于预定水量作为该差的计算的结果，则误差补偿器14通过将在直到当前时间的实际供水量与所规划的供水量之间的差与所规划的每日供水量进行相加(S206)必一运动。

　　一旦由误差补偿器14将水量的差与所规划的供水量进行相加，则误差补偿器14确定在相加之后所规划的供水量是否大于或等于预定水量上限。

　　如果确定在相加之后所规划的供水量大于或等于预定水量上限，则误差补偿器14将所规划的每日供水量设置为预定水量上限(S207)。

　　如果确定在相加之后所规划的供水量小于预定水量上限，则误差补偿器14确定在相加之后所规划的供水量是否小于或等于预定水量下限。

　　如果确定在相加之后所规划的供水量小于或等于预定水量下限，则控制器1基于在相加之后所规划的供水量来供水。

　　如果确定在相加之后所规划的供水量小于或等于预定水量下限，则误差补偿器14将所规划的每日供水量设置为预定水量下限(S208)。

　　一旦将所规划的每日供水量设置为预定水量下限，则控制器1根据设置为预定水量下限的所规划的每日供水量来供水(S203)。

　　如果确定在相加之后所规划的供水量大于或等于预定水量下限，则控制器1基于在相加之后所规划的供水量来供水(S203)。

　　图6是描绘了基于累积的实际供水量的所预测的每日需求水量和所规划的 每日供水量的图形。

　　如图6所示，控制器1可以测量直到当前时间(第一时间)的累积的实际供水量，基于所测量的实际供水量来计算从当前时间(第一时间)到午夜(24:00)的所预测的每日需求水量，并且基于所计算的预测的每日需求水量来设置从当前时间(第一时间)到午夜(24:00)的所规划的每日供水量。

　　图7和图8是描绘了根据本发明的实施例的通过将水量的差与预定的所规划的供水量进行相加而改变的所规划的供水量的图形。

　　参考图7，当在从第一时间经过预定时间(例如，15分钟)之后到达第二时间(当前时间)时，控制器1可以测量从第一时间到第二时间(其是当前时间)的累积的实际供水量(B)。

　　另外，控制器1可以从存储单元(未示出)采集要从第一时间到第二时间供应的预定的所规划的每日供水量(A)。

　　一旦采集到在第一时间与第二时间之间的累积的实际供水量(B)和预定的所规划的每日供水量(A)，则控制器1可以计算在第一时间与第二时间之间的累积的实际供应的水量(B)和预定的所规划的每日供水量(A)。

　　一旦计算出水量之间的差(A-B)，则控制器1确定水量之间的差(A-B)是否大于或等于预定水量。

　　如果确定水量之间的差(A-B)大于或等于预定水量(如图7所示)，则控制器1可以将从第二时间(其是当前时间)到午夜(24:00)的水量之间的所计算的差(A-B)与现有的预定的所规划的供水量(A1)进行相加以将现有的预定的所规划的供水量设置为经校正的所规划的供水量(A2＝A1+A-B)。

　　另一方面，如图8所示，如果确定水量之间的差(A-B)小于预定水量，则控制器1可以在当前时间(第二时间)之后维持现有的预定的所规划的供水量(A2＝A1)。

　　图9和图10是描绘了根据本发明的实施例的所规划的供水量到水量下限或水量上限的变化的图形。

　　如以上参考图7和图8所描述的，控制器1可以采集在第一时间与第二时 间之间的累积的实际供水量(B)和所规划的每日供水量(A)，并且计算在从第一时间到第二时间的累积的实际供应的水量(B)与预定的所规划的每日供水量(A)之间的差(A-B)。如果确定水量之间的差(A-B)大于或等于预定水量，则控制器1可以将针对从第二时间(其是当前时间)到午夜(24:00)的持续时间的水量之间的所计算的差(A-B)与现有的预定的所规划的供水量(A1)进行相加以将现有的预定的所规划的供水量设置为经校正的所规划的供水量(A2)。

　　如图9所示，如果确定经校正的所规划的供水量(A2)大于或等于预定水量上限(D1)，则控制器1可以将经校正的所规划的供水量(A2)改变为预定水量上限(D1)。

　　如图10所示，如果确定经校正的所规划的供水量(A2)小于预定水量下限(D1)，则控制器1可以将经校正的所规划的供水量(A2)改变为预定水量下限(D2)。

　　根据本发明的实施例，上述方法可以利用具有记录的程序的过程可读介质中的处理器可读代码来实现。过程可读介质的示例可以包括ROM、RAM、CD-ROM、磁带、软盘以及光学数据存储设备中的一个，并且还包括载波类型实施方式(例如，经由互联网的传输)。

　　上文描述的配置和方法不限于在前面的描述中公开的实施例。实施例的部分或整体可以选择性地相互组合以使得能够进行各种修改。