【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本申請(qǐng)屬于水廠管理，特別的涉及一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的水廠水量管理方法及裝置。
技術(shù)介紹
1、現(xiàn)代城市水資源管理作為社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素，涉及到城市水資源的合理開發(fā)、高效利用、有效保護(hù)以及科學(xué)管理等多個(gè)方面，伴隨著城市化進(jìn)程的加快，人口增長和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求使得城市水資源面臨著前所未有的壓力，因此，如何對(duì)水資源進(jìn)行原水調(diào)度顯得尤為重要。
2、通常原水調(diào)度的方式為水泵站（或是原水泵房）通過水泵將水源原水調(diào)度至水廠，并由水廠在處理后的清水滿足液位要求后將清水通過城市管網(wǎng)供給用戶，然而這種調(diào)度方式主要以操作人員的經(jīng)驗(yàn)來制定，不僅對(duì)于調(diào)度經(jīng)驗(yàn)的依賴程度較高，而且還存在調(diào)度頻率高或是液位控制不準(zhǔn)確等問題，進(jìn)而影響到原水調(diào)度的整體能耗以及效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請(qǐng)為解決上述提到的現(xiàn)有調(diào)度方式主要以操作人員的經(jīng)驗(yàn)來制定，不僅對(duì)于調(diào)度經(jīng)驗(yàn)的依賴程度較高，而且還存在調(diào)度頻率高或是液位控制不準(zhǔn)確等問題，進(jìn)而影響到原水調(diào)度的整體能耗以及效率等技術(shù)缺陷，提出一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的水廠水量管理方法及裝置，其技術(shù)方案如下：
2、第一方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的水廠水量管理方法，包括：
3、確定出在指定時(shí)段內(nèi)的目標(biāo)氣象數(shù)據(jù)以及日期數(shù)據(jù)，并根據(jù)目標(biāo)氣象數(shù)據(jù)以及日期數(shù)據(jù)得到城市用水所需的目標(biāo)需水量；
4、按照預(yù)設(shè)的編號(hào)方式對(duì)至少一個(gè)水廠進(jìn)行編號(hào)處理，將目標(biāo)需水量以及編號(hào)結(jié)果輸入至機(jī)器學(xué)習(xí)模型，得到每個(gè)水廠的目標(biāo)供水量，并根據(jù)所有水廠的目標(biāo)供水量以及每個(gè)
5、根據(jù)目標(biāo)調(diào)度數(shù)據(jù)以及水泵站的歷史運(yùn)行參數(shù)，得到每個(gè)水廠所對(duì)應(yīng)的至少兩種水泵狀態(tài)參數(shù)，并基于所有水泵狀態(tài)參數(shù)生成水泵站的至少兩個(gè)總運(yùn)行功率；
6、將最小的總運(yùn)行功率所對(duì)應(yīng)的所有水泵狀態(tài)參數(shù)以及目標(biāo)調(diào)度數(shù)據(jù)發(fā)送至水泵站，以使水泵站按照相應(yīng)所有水泵狀態(tài)參數(shù)以及目標(biāo)調(diào)度數(shù)據(jù)，向所有水廠輸出水量。
7、在第一方面的一種可選方案中，目標(biāo)氣象數(shù)據(jù)包括目標(biāo)降雨量以及目標(biāo)溫度；
8、確定出在指定時(shí)段內(nèi)的目標(biāo)氣象數(shù)據(jù)以及日期數(shù)據(jù)，包括：
9、將指定時(shí)段均勻劃分為至少兩個(gè)間隔時(shí)段，并獲取所有間隔時(shí)段所對(duì)應(yīng)的至少兩個(gè)歷史降雨量；
10、當(dāng)任意一個(gè)間隔時(shí)段不存在相應(yīng)的歷史降雨量時(shí)，根據(jù)與間隔時(shí)段相鄰的所有間隔時(shí)段所對(duì)應(yīng)的所有歷史降雨量，得到補(bǔ)充降雨量；
11、按照所有間隔時(shí)段的排列方式，將補(bǔ)充降雨量更新在所有歷史降雨量中，并將更新后的所有歷史降雨量作為目標(biāo)降雨量；
12、獲取每個(gè)間隔時(shí)段所對(duì)應(yīng)的歷史溫度區(qū)間，從每個(gè)歷史溫度區(qū)間中篩選出最低溫度以及最高溫度作為溫度集合，并將所有溫度集合作為目標(biāo)溫度；
13、當(dāng)檢測到指定時(shí)段內(nèi)包含節(jié)假日所對(duì)應(yīng)的日期時(shí)，將預(yù)設(shè)的日期特征向量作為日期數(shù)據(jù)。
14、在第一方面的又一種可選方案中，根據(jù)目標(biāo)氣象數(shù)據(jù)以及日期數(shù)據(jù)得到城市用水所需的目標(biāo)需水量，包括：
15、分別對(duì)目標(biāo)降雨量以及目標(biāo)溫度進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，并將處理后的目標(biāo)降雨量以及處理后的目標(biāo)溫度進(jìn)行合并處理，得到氣象特征向量；
16、將氣象特征向量以及日期數(shù)據(jù)輸入至正則化回歸模型，得到城市用水所需的目標(biāo)需水量；其中，正則化回歸模型由至少兩組特征向量樣本以及每組特征向量樣本所對(duì)應(yīng)的歷史需水量訓(xùn)練得到，每組特征向量樣本包括氣象特征向量樣本以及日期特征向量樣本。
17、在第一方面的又一種可選方案中，歷史供水?dāng)?shù)據(jù)包括歷史調(diào)度數(shù)據(jù)以及歷史供水量；
18、根據(jù)所有水廠的目標(biāo)供水量以及每個(gè)水廠所對(duì)應(yīng)的歷史供水?dāng)?shù)據(jù)，生成水泵站的目標(biāo)調(diào)度數(shù)據(jù)，包括：
19、獲取每個(gè)水廠在指定時(shí)段內(nèi)所對(duì)應(yīng)的歷史調(diào)度數(shù)據(jù)以及歷史供水量，并基于所有歷史調(diào)度數(shù)據(jù)以及所有歷史供水量，對(duì)貝葉斯優(yōu)化模型進(jìn)行訓(xùn)練；
20、將每個(gè)水廠的目標(biāo)供水量輸入至訓(xùn)練后的貝葉斯優(yōu)化模型，得到相應(yīng)的水泵調(diào)度數(shù)據(jù)，并根據(jù)所有水泵調(diào)度數(shù)據(jù)生成水泵站的目標(biāo)調(diào)度數(shù)據(jù)。
21、在第一方面的又一種可選方案中，水泵調(diào)度數(shù)據(jù)包括至少一個(gè)水泵編號(hào)以及每個(gè)水泵編號(hào)所對(duì)應(yīng)的調(diào)度時(shí)段；
22、根據(jù)所有水泵調(diào)度數(shù)據(jù)生成水泵站的目標(biāo)調(diào)度數(shù)據(jù)，包括：
23、對(duì)所有水泵調(diào)度數(shù)據(jù)進(jìn)行整合處理，得到每個(gè)水泵編號(hào)所對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)調(diào)度時(shí)段；
24、當(dāng)檢測到任意一個(gè)水泵編號(hào)所對(duì)應(yīng)的所有調(diào)度時(shí)段存在重合時(shí)段時(shí)，計(jì)算出重合時(shí)段與相應(yīng)所有調(diào)度時(shí)段之間的時(shí)段占比；
25、按照預(yù)設(shè)的占比順序?qū)λ袝r(shí)段占比進(jìn)行排列處理，并根據(jù)排列結(jié)果對(duì)相應(yīng)所有調(diào)度時(shí)段進(jìn)行更新處理，以使處理后的所有調(diào)度時(shí)段之間不存在重合時(shí)段；
26、根據(jù)所有水泵編號(hào)所對(duì)應(yīng)的所有調(diào)度時(shí)段，生成水泵站的目標(biāo)調(diào)度數(shù)據(jù)。
27、在第一方面的又一種可選方案中，水泵調(diào)度數(shù)據(jù)還包括每個(gè)水泵編號(hào)所對(duì)應(yīng)的出水量；
28、根據(jù)目標(biāo)調(diào)度數(shù)據(jù)以及水泵站的歷史運(yùn)行參數(shù)，得到每個(gè)水廠所對(duì)應(yīng)的至少兩種水泵狀態(tài)參數(shù)，包括：
29、在目標(biāo)調(diào)度數(shù)據(jù)中篩選出每個(gè)水廠所對(duì)應(yīng)的所有水泵編號(hào)，并基于每個(gè)水廠所對(duì)應(yīng)的所有水泵編號(hào)，對(duì)水泵站的歷史運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行劃分處理，得到相應(yīng)的歷史運(yùn)行參數(shù)；
30、基于每個(gè)水廠所對(duì)應(yīng)的所有水泵編號(hào)對(duì)歷史調(diào)度數(shù)據(jù)進(jìn)行劃分處理，得到相應(yīng)的歷史出水量，并基于每個(gè)水廠所對(duì)應(yīng)的歷史運(yùn)行參數(shù)以及歷史出水量對(duì)決策樹學(xué)習(xí)模型進(jìn)行訓(xùn)練；
31、將每個(gè)水廠的所有水泵編號(hào)所對(duì)應(yīng)的出水量輸入至訓(xùn)練后的決策樹學(xué)習(xí)模型，得到相應(yīng)的至少兩種水泵狀態(tài)參數(shù)。
32、在第一方面的又一種可選方案中，基于所有水泵狀態(tài)參數(shù)生成水泵站的至少兩個(gè)總運(yùn)行功率，包括：
33、根據(jù)每個(gè)水廠所對(duì)應(yīng)的所有水泵狀態(tài)參數(shù)，組合出水泵站的至少兩種狀態(tài)參數(shù)集合；其中，每種狀態(tài)參數(shù)集合包括每個(gè)水廠所對(duì)應(yīng)的任意一個(gè)水泵狀態(tài)參數(shù)；
34、根據(jù)每種狀態(tài)參數(shù)集合中每個(gè)水廠所對(duì)應(yīng)的水泵狀態(tài)參數(shù)、所有水泵編號(hào)以及每個(gè)水泵編號(hào)所對(duì)應(yīng)的調(diào)度時(shí)段，得到每個(gè)水泵編號(hào)所對(duì)應(yīng)的運(yùn)行時(shí)間；
35、對(duì)每個(gè)水泵編號(hào)所對(duì)應(yīng)的運(yùn)行時(shí)間以及預(yù)設(shè)的泵站功率進(jìn)行乘積處理，并對(duì)所有乘積結(jié)果進(jìn)行求和處理，得到相應(yīng)狀態(tài)參數(shù)集合的總運(yùn)行功率。
36、第二方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的水廠水量管理裝置，包括：
37、需水量預(yù)測模塊，用于確定出在指定時(shí)段內(nèi)的目標(biāo)氣象數(shù)據(jù)以及日期數(shù)據(jù)，并根據(jù)目標(biāo)氣象數(shù)據(jù)以及日期數(shù)據(jù)得到城市用水所需的目標(biāo)需水量；
38、水泵調(diào)度預(yù)測模塊，用于按照預(yù)設(shè)的編號(hào)方式對(duì)至少一個(gè)水廠進(jìn)行編號(hào)處理，將目標(biāo)需水量以及編號(hào)結(jié)果輸入至機(jī)器學(xué)習(xí)模型，得到每個(gè)水廠的目標(biāo)供水量，并根據(jù)所有水廠的目標(biāo)供水量以及每個(gè)水廠所對(duì)應(yīng)的歷史供水?dāng)?shù)據(jù)，生成水泵站的目標(biāo)調(diào)度數(shù)據(jù)；其中，機(jī)器學(xué)本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的水廠水量管理方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述目標(biāo)氣象數(shù)據(jù)包括目標(biāo)降雨量以及目標(biāo)溫度；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述目標(biāo)氣象數(shù)據(jù)以及所述日期數(shù)據(jù)得到城市用水所需的目標(biāo)需水量，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述歷史供水?dāng)?shù)據(jù)包括歷史調(diào)度數(shù)據(jù)以及所述歷史供水量；
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述水泵調(diào)度數(shù)據(jù)包括至少一個(gè)水泵編號(hào)以及每個(gè)所述水泵編號(hào)所對(duì)應(yīng)的調(diào)度時(shí)段；
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述水泵調(diào)度數(shù)據(jù)還包括每個(gè)所述水泵編號(hào)所對(duì)應(yīng)的出水量；
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于所有所述水泵狀態(tài)參數(shù)生成所述水泵站的至少兩個(gè)總運(yùn)行功率，包括：
8.一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的水廠水量管理裝置，其特征在于，包括：
9.一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的水廠水量管理裝置，其特征在于，包括處理器以及存儲(chǔ)器；
10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的水廠水量管理方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述目標(biāo)氣象數(shù)據(jù)包括目標(biāo)降雨量以及目標(biāo)溫度；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述目標(biāo)氣象數(shù)據(jù)以及所述日期數(shù)據(jù)得到城市用水所需的目標(biāo)需水量，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述歷史供水?dāng)?shù)據(jù)包括歷史調(diào)度數(shù)據(jù)以及所述歷史供水量；
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述水泵調(diào)度數(shù)據(jù)包括至少一個(gè)水泵編號(hào)以及每個(gè)所述水泵編號(hào)所對(duì)應(yīng)的調(diào)度時(shí)段；
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：郭軍，翁賢華，曹瀅鋒，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：浙江和達(dá)科技股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
還沒有人留言評(píng)論。發(fā)表了對(duì)其他瀏覽者有用的留言會(huì)獲得科技券。