【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種液位預(yù)測系統(tǒng)和方法，特別是涉及一種出水泵液位預(yù)測系統(tǒng)和方法。
技術(shù)介紹
1、隨著國內(nèi)各大城市地下交通工程建設(shè)日漸擴(kuò)大，排水系統(tǒng)的重要性愈加凸顯。地下工程排水系統(tǒng)由多級液位水泵組構(gòu)成，通過預(yù)先設(shè)定的多級液位值決定啟泵數(shù)，由啟動的水泵協(xié)同完成排水工作。
2、現(xiàn)在許多企業(yè)和市政的水泵給排水系統(tǒng)都要求實現(xiàn)自動化控制，實現(xiàn)泵站的遠(yuǎn)程監(jiān)控、自動控制、無人值守、定期巡視，比如專利公開號為“cn103277322a”的中國專利公開了一種高精度水泵泵體液位檢測方法及檢測裝置，現(xiàn)有技術(shù)都集中在出水泵液位監(jiān)控、檢測等方面，沒有出水泵液位預(yù)測方面的技術(shù)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對上述情況，為了解決現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)問題，本專利技術(shù)提供一種出水泵液位預(yù)測系統(tǒng)和方法。
2、本專利技術(shù)是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的：一種出水泵液位預(yù)測系統(tǒng)，其特征在于，其包括：
3、原始數(shù)據(jù)獲取模塊，獲取原始數(shù)據(jù)并完成數(shù)據(jù)清洗工作；
4、歸類模塊，將數(shù)據(jù)分別歸類為第一訓(xùn)練集數(shù)據(jù)和第一測試集數(shù)據(jù)；
5、預(yù)測模型構(gòu)建模塊，構(gòu)建時間序列和結(jié)合業(yè)務(wù)規(guī)律，構(gòu)建出水泵未開時的回歸預(yù)測模型和出水泵開時的回歸預(yù)測模型；
6、訓(xùn)練模塊，通過出水泵未開時的回歸預(yù)測模型對第一訓(xùn)練集數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練并產(chǎn)生第一訓(xùn)練結(jié)果，通過出水泵開時的回歸預(yù)測模型對第一訓(xùn)練集數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練并產(chǎn)生第二訓(xùn)練結(jié)果；
7、判斷模塊，先判斷第一訓(xùn)練結(jié)果是否滿足第一要求，再判斷第二訓(xùn)練
8、優(yōu)選地，所述判斷模塊判斷第一訓(xùn)練結(jié)果滿足第一要求，則通過出水泵未開時的回歸預(yù)測模型預(yù)測水泵未開時的液位數(shù)據(jù)。
9、優(yōu)選地，所述判斷模塊判斷第一訓(xùn)練結(jié)果不滿足第一要求，則對出水泵未開時的回歸預(yù)測模型的模型系數(shù)和滯后時間進(jìn)行調(diào)整，直到滿足第一要求為止。
10、優(yōu)選地，所述判斷模塊判斷第二訓(xùn)練結(jié)果滿足第二要求，則通過出水泵開時的回歸預(yù)測模型預(yù)測水泵開時的液位數(shù)據(jù)。
11、優(yōu)選地，所述判斷模塊判斷第二訓(xùn)練結(jié)果不滿足第一要求，則對出水泵開時的回歸預(yù)測模型的模型系數(shù)和滯后時間進(jìn)行調(diào)整，直到滿足二要求為止。
12、優(yōu)選地，所述原始數(shù)據(jù)獲取模塊包括：
13、提取模塊，從數(shù)據(jù)庫中提取出水泵液位數(shù)據(jù)及進(jìn)水流量數(shù)據(jù)；
14、清洗模塊，通過分區(qū)補(bǔ)充并優(yōu)化數(shù)據(jù)的缺失值和異常值，提高后續(xù)處理的準(zhǔn)確性和可靠性；
15、標(biāo)準(zhǔn)化模塊，消除噪聲并標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)格式。
16、優(yōu)選地，所述第一訓(xùn)練集數(shù)據(jù)的數(shù)量為第一測試集數(shù)據(jù)的九倍。
17、優(yōu)選地，所述第一要求和第二要求采用出水泵的實時數(shù)據(jù)，將實時數(shù)據(jù)分別歸類為第二訓(xùn)練集數(shù)據(jù)和第二測試集數(shù)據(jù)，作為判斷依據(jù)。
18、優(yōu)選地，所述第一測試集數(shù)據(jù)使用wape及rmse評估指標(biāo)，根據(jù)第一訓(xùn)練結(jié)果和第二訓(xùn)練結(jié)果調(diào)整參數(shù)及模型結(jié)構(gòu)，重復(fù)測試進(jìn)一步優(yōu)化出水泵未開時的回歸預(yù)測模型和出水泵開時的回歸預(yù)測模型。
19、本專利技術(shù)還提供一種出水泵液位預(yù)測方法，其特征在于，其包括以下步驟：
20、步驟一，獲取原始數(shù)據(jù)并完成數(shù)據(jù)清洗工作；
21、步驟二，將數(shù)據(jù)分別歸類為第一訓(xùn)練集數(shù)據(jù)和第一測試集數(shù)據(jù)；
22、步驟三，構(gòu)建時間序列和結(jié)合業(yè)務(wù)規(guī)律，構(gòu)建出水泵未開時的回歸預(yù)測模型和出水泵開時的回歸預(yù)測模型；
23、步驟四，通過出水泵未開時的回歸預(yù)測模型對第一訓(xùn)練集數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練并產(chǎn)生第一訓(xùn)練結(jié)果，通過出水泵開時的回歸預(yù)測模型對第一訓(xùn)練集數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練并產(chǎn)生第二訓(xùn)練結(jié)果；
24、步驟五，先判斷第一訓(xùn)練結(jié)果是否滿足第一要求，再判斷第二訓(xùn)練結(jié)果是否滿足第二要求。
25、本專利技術(shù)的積極進(jìn)步效果在于：本專利技術(shù)通過預(yù)測模型構(gòu)建模塊、訓(xùn)練模塊等實現(xiàn)出水泵液位精確預(yù)測，實現(xiàn)出水泵的精確利用。
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1.一種出水泵液位預(yù)測系統(tǒng)，其特征在于，其包括：
2.如權(quán)利要求1所述的出水泵液位預(yù)測系統(tǒng)，其特征在于，所述判斷模塊判斷第一訓(xùn)練結(jié)果滿足第一要求，則通過出水泵未開時的回歸預(yù)測模型預(yù)測水泵未開時的液位數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求1所述的出水泵液位預(yù)測系統(tǒng)，其特征在于，所述判斷模塊判斷第一訓(xùn)練結(jié)果不滿足第一要求，則對出水泵未開時的回歸預(yù)測模型的模型系數(shù)和滯后時間進(jìn)行調(diào)整，直到滿足第一要求為止。
4.如權(quán)利要求1所述的出水泵液位預(yù)測系統(tǒng)，其特征在于，所述判斷模塊判斷第二訓(xùn)練結(jié)果滿足第二要求，則通過出水泵開時的回歸預(yù)測模型預(yù)測水泵開時的液位數(shù)據(jù)。
5.如權(quán)利要求1所述的出水泵液位預(yù)測系統(tǒng)，其特征在于，所述判斷模塊判斷第二訓(xùn)練結(jié)果不滿足第一要求，則對出水泵開時的回歸預(yù)測模型的模型系數(shù)和滯后時間進(jìn)行調(diào)整，直到滿足二要求為止。
6.如權(quán)利要求1所述的出水泵液位預(yù)測系統(tǒng)，其特征在于，所述原始數(shù)據(jù)獲取模塊包括：
7.如權(quán)利要求1所述的出水泵液位預(yù)測系統(tǒng)，其特征在于，所述第一訓(xùn)練集數(shù)據(jù)的數(shù)量為第一測試集數(shù)據(jù)的九倍。
8.如
9.如權(quán)利要求1所述的出水泵液位預(yù)測系統(tǒng)，其特征在于，所述第一測試集數(shù)據(jù)使用WAPE及RMSE評估指標(biāo)，根據(jù)第一訓(xùn)練結(jié)果和第二訓(xùn)練結(jié)果調(diào)整參數(shù)及模型結(jié)構(gòu)，重復(fù)測試進(jìn)一步優(yōu)化出水泵未開時的回歸預(yù)測模型和出水泵開時的回歸預(yù)測模型。
10.一種出水泵液位預(yù)測方法，其特征在于，其包括以下步驟：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種出水泵液位預(yù)測系統(tǒng)，其特征在于，其包括：
2.如權(quán)利要求1所述的出水泵液位預(yù)測系統(tǒng)，其特征在于，所述判斷模塊判斷第一訓(xùn)練結(jié)果滿足第一要求，則通過出水泵未開時的回歸預(yù)測模型預(yù)測水泵未開時的液位數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求1所述的出水泵液位預(yù)測系統(tǒng)，其特征在于，所述判斷模塊判斷第一訓(xùn)練結(jié)果不滿足第一要求，則對出水泵未開時的回歸預(yù)測模型的模型系數(shù)和滯后時間進(jìn)行調(diào)整，直到滿足第一要求為止。
4.如權(quán)利要求1所述的出水泵液位預(yù)測系統(tǒng)，其特征在于，所述判斷模塊判斷第二訓(xùn)練結(jié)果滿足第二要求，則通過出水泵開時的回歸預(yù)測模型預(yù)測水泵開時的液位數(shù)據(jù)。
5.如權(quán)利要求1所述的出水泵液位預(yù)測系統(tǒng)，其特征在于，所述判斷模塊判斷第二訓(xùn)練結(jié)果不滿足第一要求，則對出水泵開時的回歸預(yù)測模型的模型系數(shù)和滯后時...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張鵬，
申請(專利權(quán))人：智臣數(shù)據(jù)科技蘇州有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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