供水SCADA系统设计及管网泄漏检测与定位方法研究

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:solarshu
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近年来,城市规模的不断扩大,生产生活的需求快速增多,供水系统管网的规模也随之快速增大,对供水管网的控制、监控的要求也越来越高。针对供水系统管网存在的各种问题,各种检测、控制方法也得到了深入的研究,使得可以更全面的了解供水系统运行调度状况、管网实际运行情况、管网泄漏情况等等方面。随着计算机技术的快速发展,网络技术、计算机硬件设备、服务器等多方面的性能提升,使得传统的供水SCADA系统的功能组成已不能满足现有供水系统的需求。基于以上背景,本文分析了供水SCADA系统的发展历史及现状,组合现有的各种强大的计算机技术,设计开发新的供水SCADA系统,并研究了基于声信号的管网泄漏检测与定位方法。首先,本文分析了传统供水SCADA系统的结构与缺点,分析了新的系统设计原则、设计需求等。针对系统的软件架构,提出新的五层架构,并详细介绍系统五层架构的实现,叙述了系统中使用的Spring、Spring MV、Sq12o框架之间的整合,并针对系统功能进行逐一叙述,完成相关Web页面的开发及后台数据的整理。其次,对供水管网的泄漏检测与定位方法进行深入的研究并总结各个方法的优缺点、适用范围、适用环境等。针对基于声信号的管网泄漏检测方法,研究发生泄漏时管网声信号的频谱特性与传播特性,为本文中基于声信号的EMD-ICA联合信号去噪方法打下良好的基础。本文为验证泄漏声信号的预处理去噪方法,设计仿真实验,验证了算法的有效性。本文中设计的泄漏检测与定位方法对提高管网泄漏点定位精度具有一定的参考价值,基于本文中设计的供水SCADA系统,提高对供水系统数字化监控与管理的程度,有利于供水公司为用户提供更好的服务,降低供水公司的经济损失。
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