漏水抑制裝置、漏水抑制系統(tǒng)及漏水抑制程序的制作方法
【專利摘要】實施方式的漏水抑制裝置具有取得部、壓力推定部、提取部、以及控制部。取得部取得與流入包含多個節(jié)點在內的供水管路網的水的量相關的信息和與從所述節(jié)點流出的水的量相關的信息。壓力推定部基于通過所述取得部取得的信息、及包含所述供水管路網的節(jié)點的連接信息在內的模型信息,來推定所述供水管路網的節(jié)點的至少一部分節(jié)點處的水壓。提取部從包含通過所述壓力推定部推定的水壓在內的多個水壓之中提取水壓的最小值??刂撇炕谕ㄟ^所述提取部提取的最小值,對能夠調整流入所述供水管路網的水的水壓或流量的調整部進行控制。
【專利說明】
漏水抑制裝置、漏水抑制系統(tǒng)及漏水抑制程序
技術領域
[0001] 本發(fā)明的實施方式設及漏水抑制裝置、漏水抑制系統(tǒng)及漏水抑制程序。
【背景技術】
[0002] W往,已知有基于供給水的供水管路網的末端的位置處的末端壓力和目標值來決 定壓力操作點的壓力的末端壓力控制裝置。在現(xiàn)有技術中,無法充分地掌握供水管路網的 狀況。因此,在現(xiàn)有技術中,為了能夠在各家庭等的需要點處可靠地供給水,需要將注入的 水的水壓設定得較高,從而存在從供水管路網的漏水增加的情況。
[0003] 在先技術文獻
[0004] 專利文獻
[0005] 專利文獻1:日本特開2001-280597號公報
【發(fā)明內容】
[0006] 發(fā)明的概要
[0007] 發(fā)明所要解決的課題
[000引本發(fā)明要解決的課題在于提供一種能夠抑制從供水管路網的漏水的漏水抑制裝 置、漏水抑制系統(tǒng)及漏水抑制程序。
[0009] 用于解決課題的方案
[0010] 實施方式的漏水抑制裝置具有取得部、壓力推定部、提取部、W及控制部。取得部 取得與流入包含多個節(jié)點在內的供水管路網的水的量相關的信息和與從所述節(jié)點流出的 水的量相關的信息。壓力推定部基于通過所述取得部取得的信息、及包含所述供水管路網 的節(jié)點的連接信息在內的模型信息,來推定所述供水管路網的節(jié)點的至少一部分節(jié)點處的 水壓。提取部從包含通過所述壓力推定部推定的水壓在內的多個水壓之中提取水壓的最小 值??刂撇炕谕ㄟ^所述提取部提取的最小值,對能夠調整流入所述供水管路網的水的水 壓或流量的調整部進行控制。
【附圖說明】
[0011] 圖1是表示包含第一實施方式的漏水抑制裝置30的漏水抑制系統(tǒng)1的結構的一例 的圖。
[0012] 圖2是例示了節(jié)點與家庭、營業(yè)場所等的關系的圖。
[0013] 圖3是表示作為供水管路網模型信息38而被存儲的信息的一例的圖。
[0014] 圖4是例示通過現(xiàn)有技術設定了壓力設定值時的末端的水壓的時間變化的示意 圖。
[0015] 圖5是例示通過本實施方式設定了壓力設定值時的水壓最小的地點的水壓的時間 變化的示意圖。
[0016] 圖6是表示顯示圖像生成部52生成的供水狀況顯示圖像的一例的圖。
[0017] 圖7是例示了累20的噴出壓力與夜間檢測的最小的流量(夜間最小流量)的關系的 圖。
[0018] 圖8是表示包含第二實施方式的漏水抑制裝置30的漏水抑制系統(tǒng)1的結構的一例 的圖。
[0019] 圖9是表示漏水抑制裝置30與相當于控制部40的控制裝置60分體構成時的系統(tǒng)結 構的一例的圖。
[0020] 圖10是表示漏水抑制裝置30與相當于控制部40的控制裝置60分體構成時的系統(tǒng) 結構的一例的圖。
【具體實施方式】
[0021] W下,參照【附圖說明】漏水抑制裝置、漏水抑制系統(tǒng)及漏水抑制程序的實施方式。
[0022] (第一實施方式)
[0023] 圖1是表示包含第一實施方式的漏水抑制裝置30的漏水抑制系統(tǒng)1的結構的一例 的圖。漏水抑制系統(tǒng)1將蓄積于供水池10的水(凈水)通過累20向家庭、營業(yè)場所等供給。在 累20安裝有轉速傳感器22。轉速傳感器22向漏水抑制裝置30輸出累20的轉速化V。另外,累 20壓力輸送的水的壓力由噴出壓力傳感器23檢測。噴出壓力傳感器23向漏水抑制裝置30輸 出噴出壓力POpv。另外,累20流出的水的流量由流量傳感器24檢測。流量傳感器24向漏水抑 制裝置30輸出水的流量。
[0024] 在從累20向家庭、營業(yè)場所等提供水的供水管路網PN設定節(jié)點ql、q2、…恥(在圖 中n = 9)。在被從各節(jié)點提供水的家庭、營業(yè)場所等的至少一部分安裝有能夠檢測水的使用 量的智能儀表。智能儀表例如Wl分鐘1次或1小時1次運樣的頻率向漏水抑制裝置30發(fā)送水 的使用量。該水的使用量的信息例如在漏水抑制裝置30中被匯總作為各節(jié)點的信息,被當 作從節(jié)點流出的水的量來處理。需要說明的是,可W取代具備將水的使用量的信息在漏水 抑制裝置30中匯總作為各節(jié)點的信息的構造,而在各節(jié)點具備計測或匯總家庭、營業(yè)場所 等的水的使用量的裝置。用于取得與從節(jié)點流出的水的量相關的信息的結構優(yōu)選至少1天 能夠多次地收集與從節(jié)點流出的水的量相關的信息并向漏水抑制裝置30提供該信息。另 夕h作為收集與從節(jié)點流出的水的量相關的信息的構造,并不局限于具備計測水的使用量 而自動地向漏水抑制裝置30發(fā)送的設備的情況,也可W采用人讀取儀表讀數(shù)的檢測值并向 設備輸入,由此從該設備向漏水抑制裝置30發(fā)送檢測值的構造。
[0025] 圖2是例示了節(jié)點與家庭、營業(yè)場所等的關系的圖。圖中,黑圓圈表示家庭、營業(yè)場 所等。另外,在供水管路網PN的所希望的位置優(yōu)選安裝壓力傳感器26。需要說明的是,在本 實施方式中,壓力傳感器26可W省略。
[00%] 漏水抑制裝置30具備例如CPU(Central Processing化it,中央處理單元)等處理 器、R0M(Read Only Memory,只讀存儲器)、RAM(Random Access Memory,隨機存儲器)、閃 存、HDD化ard Disk化ive,硬盤)等存儲裝置、各種通信裝置(網卡等)。漏水抑制裝置30具 備水使用量取得部32、節(jié)點壓力推定部34、最小壓力提取部36、控制部40。節(jié)點壓力推定部 34具備方程式自動構建部34A??刂撇?0還具備最小壓力控制部42、噴出壓力控制部44、促 動器控制部46。另外,漏水抑制裝置30可W具備LCD (Liquid Crystal Display,液晶顯示 器)或有機化化Iectroluminescence,有機場致發(fā)光)顯示裝置等顯示部50、顯示圖像生成 部52。運些功能部(除了顯示部50之外)是例如通過CPU執(zhí)行存儲于存儲裝置的程序而發(fā)揮 功能的軟件功能部。程序可W預先存儲于漏水抑制裝置30的存儲裝置(非暫時性的存儲介 質),也可W經由互聯(lián)網等網絡而從其他的計算機取得,還可W通過將存儲有程序的移動式 存儲介質(非暫時性的存儲介質)裝配于漏水抑制裝置30的驅動裝置而安裝于漏水抑制裝 置30。另外,運些功能部中的一部分或全部可W是LSKLarge Scale Integration,大規(guī)模 集成電路)或ASIC(A卵Iication Specific Integrated Cir州it,專用集成電路)等硬件功 能部。另外,漏水抑制裝置30將供水管路網模型信息38存儲于存儲裝置。
[0027] 圖3是表示作為供水管路網模型信息38而被存儲的信息的一例的圖。如圖所示,在 供水管路網模型信息38中,除了節(jié)點數(shù)、管路數(shù)之外,還與節(jié)點編號建立對應地記述有各節(jié) 點的有效水位差[m]、類別、設置標高[m]等信息。在此,類別"r表示從累20被注入水的節(jié) 點,類別"-r表示安裝有壓力傳感器26的末端節(jié)點。另外,在供水管路網模型信息38中,與 管路編號建立對應地記述有各管路的起點及終點的節(jié)點編號、管長(長度)、管路摩擦系數(shù) 等f目息。
[0028] 如前所述,水使用量取得部32將從安裝于家庭、營業(yè)場所等的智能儀表接收到的 水的使用量進行匯總,取得各節(jié)點的水的使用量(即從節(jié)點流出的水的量)。
[0029] 節(jié)點壓力推定部34基于從流量傳感器24輸入的流量、各節(jié)點的水的使用量、從壓 力傳感器26輸入的壓力、及供水管路網模型信息38,來推定各節(jié)點處的壓力(水壓)。W下, 根據(jù)需要而將水的壓力稱為水壓。節(jié)點壓力推定部34通過求解常微分方程式(1)和質量平 衡式(物質収支。式)(2),來推定各節(jié)點處的壓力pl、p2、一pn。在式(1)中,i、j是節(jié)點的編 號,VU是管路U(將節(jié)點i與節(jié)點謠結的管路)中的水的流速,Li視管路U的長度[m],P是 水密度[kg/m3],Hi是節(jié)點i的標高,Di j是管路i j的口徑[m],M j是管路i j的管路摩擦阻力。 另外,在式(2)中,A是式(3)所示的關聯(lián)矩陣(incidence ma化ix),S是表示式(4)所示的管 路面積矩陣,V是將流速Vij按照管路編號順序排列的向量的轉置向量[Vi j]T,f是式(5)所 示的流入量向量,Q是將各節(jié)點的水的使用量進行了向量化的值。在關聯(lián)矩陣A中,矩陣要素 的"r表示該管路編號所示的管路的兩端的節(jié)點中的水流上游側的節(jié)點,"-r表示水流下 游側的節(jié)點。另外,管路面積矩陣中的Sij是通過橫向位置表示的管路的管路ij的面積((V 4) ? Dij2)。另外,流入量向量f中的值a是從流量傳感器24輸入的流量。
[0030] [數(shù)學式1]
[0031]
[0032] ASV-f-Q = 0---(2)
[0033] [數(shù)學式2]
[0034]
[0035]
[0036]
[0037]
[00;3 引
[0039]當將新的供水管路網模型信息38存儲于存儲裝置或者更新供水管路網模型信息 3別寸,節(jié)點壓力推定部34的方程式自動構建部34A生成包含反映了供水管路網模型信息38 的連接關系、管路個數(shù)等的次數(shù)的常微分方程式(1)和質量平衡式(2)在內的軟件。運種情 況下,節(jié)點壓力推定部34將從流量傳感器24輸入的流量、各節(jié)點的水的使用量、從壓力傳感 器26輸入的壓力作為參數(shù)并向通過方程式自動構建部34A生成的軟件輸入,由此執(zhí)行求解 式(1)和式(2)的處理而推定各節(jié)點處的壓力(水壓)。需要說明的是,通過方程式自動構建 部34A,對于某供水管路網生成了包含式(I)和式(2)在內的軟件之后,僅通過上述參數(shù)的輸 入就能夠推定各節(jié)點處的壓力(水壓)。另外,在漏水抑制裝置30是定制于特定的供水管路 網的結構的情況下,可W從最初開始準備與供水管路網對應的包含式(1)和式(2)在內的軟 件,省略方程式自動構建部34A對軟件的生成。另外,也可W省略方程式自動構建部34A自 身。
[0040]最小壓力提取部36從通過節(jié)點壓力推定部34推定的壓力PiQ = I~n)提取最小值 min(pi),并向控制部40輸出。在此,最小壓力提取部36嚴格來說不是提取最小值,而是可W 進行將異常值排除在外的處理等而提取實質性的最小值。
[0041 ] 控制部40的最小壓力控制部42基于從最小壓力提取部36輸入的最小值min(pi)和 預先設定的壓力設定值Psv,來運算累20的適當?shù)膰姵鰤毫δ繕酥礟Osv。例如,將用于使水 從家庭、營業(yè)場所等的水龍頭W充分的勢頭噴出的極限水壓(例如200k化)加上通過圖2例 示的構造而在從節(jié)點至家庭、營業(yè)場所等之間減少的壓力預估值,由此來預先求出該壓力 設定值Psv。壓力設定值Psv例如W有效水位差計而設定為15m左右。通過將全部的節(jié)點處的 水的壓力Pi控制成為壓力設定值PsvW上,能夠向利用供水管路網PN的家庭、營業(yè)場所等充 分地提供水。需要說明的是,最小壓力控制部42可W控制流入供水管路網PN的水的流量來 取代控制流入供水管路網PN的水的水壓,由此進行控制,W避免最小值min(pi)低于預先設 定的壓力設定值Psv。
[0042] 噴出壓力控制部44基于通過最小壓力控制部42設定的噴出壓力目標值POsv和從 噴出壓力傳感器23輸入的噴出壓力POpv,進行PID等的反饋運算,由此來決定累20的目標轉 速化V。需要說明的是,通過最小壓力控制部42運算的噴出壓力目標值POsv可W不是自動地 向噴出壓力控制部44輸出,而是顯示于顯示部50等,由人按照顯示的內容而輸入對于噴出 壓力控制部44的噴出壓力目標值POsv。運種情況下,噴出壓力目標值POsv可W不是連續(xù)值 而是離散值或離散數(shù)據(jù)(例如,高-中-低或A-B-C運樣的值)。另外,噴出壓力目標值POsv的 運算時機不需要與信息的取得周期或累20的控制周期一致,可W每隔一定時間(例如每隔1 小時)來運算噴出壓力目標值POsv。促動器控制部46 W使從轉速傳感器22輸入的累20的轉 速化V與目標轉速Nsv-致的方式進行向累20的通電控制,或者控制對附隨于累20的(或單 獨的)閥進行開閉的促動器。
[0043] [與現(xiàn)有技術的比較]
[0044] 在此,作為現(xiàn)有技術,已知有測定在供水管路網內設想為水壓成為最低的固定地 點(末端)的水壓,并W使末端的水壓成為壓力設定值W上的方式進行控制的技術。末端是 設想為由于距供水管路網的入口為遠方或者由于標高高而水壓降低的固定地點。然而,該 "末端"的水壓未必一定為最低。在現(xiàn)實的供水管路網中,W水需求的不均衡等為起因,水壓 最低的地點對應于時間的經過而有時會發(fā)生變動。因此,在將固定地點處的水壓控制成為 壓力設定值W上的情況下,設想到能夠產生水壓更低的地點的情況而有時必須較高地設定 壓力設定值。當較高地設定壓力設定值時,供水管路網整體的水壓上升,因此向地下的漏水 量增多。
[0045] 需要說明的是,實驗性地確認了通常在供水塊內的壓力與漏水量之間存在式(6) 所示的關系的情況。式中,L是節(jié)點i的漏水量[L/sec],C是漏水系數(shù)。漏水系數(shù)是依賴于與 節(jié)點i相關的管路延長、口徑、漏水孔的形狀、面積的系數(shù)。另外,h是節(jié)點i的有效水位差
[m],K是實驗乘數(shù)(例如1.15)。從式(6)可知,通過盡量減小各節(jié)點的水壓(有效水位差),能 夠得到漏水抑制的效果。
[0046] L = C ? hK...(6)
[0047] 在本實施方式的漏水抑制裝置30中,通過上述說明的手法來推定各節(jié)點處的水的 壓力,并W使推定的壓力的最小值成為壓力設定值W上的方式進行控制,因此與上述現(xiàn)有 技術相比,壓力設定值具有富余度而較高地設定的必要性減小。其結果是,漏水抑制裝置30 能夠將壓力設定值設定得比較低。因此,漏水抑制裝置30能夠抑制供水管路網PN整體的水 壓,能夠減少向地下的漏水量。圖4是例示了通過現(xiàn)有技術設定了壓力設定值時的末端的水 壓的時間變化的示意圖,圖5是例示了通過本實施方式設定了壓力設定值時的水壓最小的 地點的水壓的時間變化的示意圖。在運些圖中,LP是極限水壓。另外,在圖5中,水壓最小的 地點不是固定地點而是動態(tài)地變化。如圖所示,由于本實施方式的漏水抑制裝置30W推定 為水壓最低的節(jié)點為基準進行控制,因此能夠使供水管路網PN整體的水壓下降,能夠抑制 向地下的漏水。
[004引[顯示圖像]
[0049] 向顯示圖像生成部52輸入在漏水抑制裝置30內能夠參照的各種信息。顯示圖像生 成部52生成例如W可比較的形態(tài)顯示各節(jié)點處的水的使用量和推定的壓力的顯示畫面,并 顯示于顯示部。圖6是表示顯示圖像生成部52生成的供水狀況顯示圖像的一例的圖。在該供 水狀況顯示圖像中,在各節(jié)點,水的使用量和推定的壓力重疊地顯示在供水管路網PN的簡 易地圖中。通過顯示運樣的圖像,能夠對供水管路網PN中的水的使用量與壓力的關系一目 了然。
[0050] 另外,顯示圖像生成部52可W將漏水抑制效果進行可視化而顯示于顯示部50。例 如,顯示圖像生成部52可W將橫軸標繪了累20的噴出壓力且縱軸標繪了夜間最小流量中的 各噴出壓力值的最小值的坐標圖顯示于顯示部50。流量例如可W使用流量傳感器24的檢測 值進行監(jiān)控。圖7是例示了累20的噴出壓力與夜間檢測到的最小的流量(夜間最小流量)的 關系的圖。運樣,夜間最小流量即使在相同的噴出壓力下有時也會表現(xiàn)出不同的流量。該不 均可認為是W實際的水的使用量的不均為起因的不均。因此,為了將漏水抑制效果可視化, 將夜間最小流量中的各噴出壓力的最小值提取并顯示是有效的。圖7的虛線內的數(shù)據(jù)相當 于夜間最小流量中的各噴出壓力的最小值。通過針對漏水抑制裝置30的應用前和應用后的 狀態(tài)分別顯示運樣的圖像,從而能夠掌握漏水抑制裝置30的漏水抑制效果。
[005。[總結]
[0052] 根據(jù)W上說明的本實施方式的漏水抑制裝置30及利用了該漏水抑制裝置30的漏 水抑制系統(tǒng),取得與流入供水管路網PN的水的量相關的信息(通過流量傳感器24檢測的流 量)和與從供水管路網PN的節(jié)點流出的水的量相關的信息(通過水使用量取得部32取得的 水的使用量),并基于運些信息和包含節(jié)點的連接信息在內的供水管路網模型信息38,來推 定供水管路網PN的節(jié)點的水壓(安裝有壓力傳感器26的節(jié)點不需要推定),基于推定值的最 小值來控制能夠調整流入供水管路網PN的水的水壓的調整部(累20),因此能夠抑制從供水 管路網PN的漏水。
[0053] (第二實施方式)
[0054] 圖8是表示包含第二實施方式的漏水抑制裝置30的漏水抑制系統(tǒng)1的結構的一例 的圖。第二實施方式的漏水抑制裝置30除了第一實施方式的結構之外,還具備水使用量模 式作成部33和水使用量數(shù)據(jù)庫39。第二實施方式的漏水抑制裝置30能夠應對如下的情況: 安裝于家庭、營業(yè)場所等的智能儀表W與第一實施方式同樣的頻率(例如1分鐘1次或1小時 1次)進行計測,但是W比計測低的頻率(例如1天1次左右)進行信息的發(fā)送的情況。
[0055] 通過水使用量取得部32,按照每一節(jié)點向水使用量數(shù)據(jù)庫39寫入例如每個星期 幾、每個時間帶的水的使用量。水使用量模式作成部33將例如通過流量傳感器24檢測到的 流量、通過壓力傳感器26檢測到的水壓、水的使用量,W與水的使用量建立關聯(lián)的方式存儲 于水使用量數(shù)據(jù)庫39,由此預先構建相關模型。并且,水使用量模式作成部33將通過流量傳 感器24檢測到的流量和通過壓力傳感器26檢測到的水壓作為對于相關模型的參數(shù)進行輸 入,由此來推定此時刻的每一節(jié)點的水的使用量,并向節(jié)點壓力推定部34輸出。
[0056] 相關模型可W是W流量、壓力、時間為說明變量的多元回歸模型,也可W是ARMA (Auto Regressive Moving Average,自回歸滑動平均模型)模型或 ARIMA(AutC) Regressive Integrated Moving Average,差分自回歸滑動平均模型)模型等。另外,水使 用量模式作成部33可W通過將標準化的與前一天相同的水使用量的模式乘W當前的注入 流量運樣簡易的方法,來推定此時刻的每一節(jié)點的水的使用量。需要說明的是,關于W后的 處理,由于與第一實施方式相同,因此省略說明。
[0057] [總結]
[0058] 根據(jù)W上說明的本實施方式的漏水抑制裝置30及利用了該漏水抑制裝置30的漏 水抑制系統(tǒng),能夠與第一實施方式同樣地抑制從供水管路網PN的漏水。另外,即使在取得每 一節(jié)點的水的使用量的頻率比第一實施方式低的情況下也能夠應對。
[0059] 根據(jù)W上所述的至少一個實施方式,取得與流入供水管路網的水的量相關的信息 和與從供水管路網的節(jié)點流出的水的量相關的信息,并基于運些信息和包含節(jié)點的連接信 息在內的供水管路網模型信息,來推定供水管路網的節(jié)點的水壓,基于推定值的最小值來 控制能夠調整流入供水管路網的水的水壓的調整部,因此能夠抑制從供水管路網的漏水。
[0060] W上,說明了本發(fā)明的若干個實施方式,但是運些實施方式是作為例子進行提示 的方式,并不是限定發(fā)明的范圍。運些新的實施方式能夠W其他的各種方式實施,在不脫離 發(fā)明的主旨的范圍內能夠進行各種省略、置換、變更。運些實施方式或其變形包含于發(fā)明的 范圍、主旨中,且包含于權利要求書記載的發(fā)明及其等同的范圍內。
[0061] 例如,漏水抑制裝置30設為包含控制部40的結構,但也可W是與控制部40分體構 成并將最小壓力min(pi)、噴出壓力POpv等控制目標值向相當于控制部40的裝置發(fā)送的結 構。圖9及圖10是表示漏水抑制裝置30與相當于控制部40的控制裝置60分體構成的情況的 系統(tǒng)結構的一例的圖。在運些圖中,標注與上述實施方式相同符號的部分具有與上述實施 方式同樣的功能??蒞如圖9所示,漏水抑制裝置30將最小壓力min(pi)經由互聯(lián)網等網絡 NW向控制裝置60發(fā)送,也可W如圖10所示,漏水抑制裝置30將噴出壓力POpv經由互聯(lián)網等 網絡NW向控制裝置60發(fā)送。與上述實施方式同樣,最小壓力min(pi)、噴出壓力POpv可W不 是連續(xù)值而是離散值或離散數(shù)據(jù)(例如,高-中-低或者A-B-C運樣的值)。需要說明的是,在 圖9或圖10所示的結構中,如上述第二實施方式那樣,可W具備水使用量模式作成部33、水 使用量數(shù)據(jù)庫。另外,從漏水抑制裝置30接收到的最小壓力min(pi)、噴出壓力POpv可W不 自動地向控制裝置60的功能部輸入而是顯示于控制裝置60側的顯示裝置,由人將控制目標 向控制裝置60輸入。
[0062]需要說明的是,在上述各實施方式中,漏水抑制裝置30中的、被輸入流量傳感器24 或壓力傳感器26的檢測值的接口部分、及水使用量取得部32是"取得部"的一例,節(jié)點壓力 推定部34是"壓力推定部"的一例,最小壓力提取部36是"提取部"的一例,水使用量模式作 成部33是"水量推定部"的一例。另外,噴出壓力目標值POsv是"控制目標值"的一例。
【主權項】
1. 一種漏水抑制裝置,其具備: 取得部,其取得與流入包含多個節(jié)點在內的供水管路網的水的量相關的信息和與從所 述節(jié)點流出的水的量相關的信息; 壓力推定部,其基于通過所述取得部取得的信息及包含所述供水管路網的節(jié)點的連接 信息在內的模型信息,來推定所述供水管路網的節(jié)點的至少一部分節(jié)點處的水壓; 提取部,其從包含通過所述壓力推定部推定的水壓在內的多個水壓之中提取水壓的最 小值;及 控制部,其基于通過所述提取部提取的最小值,對能夠調整流入所述供水管路網的水 的水壓或流量的調整部進行控制。2. -種漏水抑制裝置,其具備: 取得部,其取得與流入包含多個節(jié)點在內的供水管路網的水的量相關的信息和與從所 述節(jié)點流出的水的量相關的信息; 水量推定部,其基于通過所述取得部過去取得的與從所述節(jié)點流出的水的量相關的信 息,來推定當前從所述節(jié)點流出的水的量; 壓力推定部,其基于通過所述取得部取得的信息、通過所述水量推定部推定的水的量、 及包含所述供水管路網的節(jié)點的連接信息在內的模型信息,來推定所述供水管路網的節(jié)點 的至少一部分節(jié)點處的水壓; 提取部,其從包含通過所述壓力推定部推定的水壓在內的多個水壓之中提取水壓的最 小值;及 控制部,其基于通過所述提取部提取的最小值,對能夠調整流入所述供水管路網的水 的水壓或流量的調整部進行控制。3. -種漏水抑制裝置,其具備: 壓力推定部,其基于與流入包含多個節(jié)點在內的供水管路網的水的量相關的信息、與 從所述節(jié)點流出的水的量相關的信息、及包含所述供水管路網的節(jié)點的連接信息在內的模 型信息,來推定所述供水管路網的節(jié)點的至少一部分節(jié)點處的水壓;及 提取部,其從包含通過所述壓力推定部推定的水壓在內的多個水壓之中提取水壓的最 小值, 所述漏水抑制裝置輸出通過所述提取部提取的最小值或基于通過所述提取部提取的 最小值的控制目標值。4. 根據(jù)權利要求1~3中任一項所述的漏水抑制裝置,其中, 所述取得部還取得所述供水管路網的規(guī)定的節(jié)點處的水壓。5. 根據(jù)權利要求1~3中任一項所述的漏水抑制裝置,其中, 所述壓力推定部通過聯(lián)立地求解質量平衡式和表示節(jié)點間的壓力差與流過節(jié)點間的 流量的關系的方程式,來推定所述供水管路網的節(jié)點的至少一部分節(jié)點處的水壓。6. 根據(jù)權利要求5所述的漏水抑制裝置,其中, 所述壓力推定部基于所述模型信息,生成包含所述質量平衡式和表示所述節(jié)點間的壓 力差與流過所述節(jié)點間的流量的關系的方程式在內的軟件,并對生成的所述軟件輸入通過 所述取得部取得的信息,由此求解所述質量平衡式和表示所述節(jié)點間的壓力差與流過所述 節(jié)點間的流量的關系的方程式,推定所述供水管路網的節(jié)點的至少一部分節(jié)點處的水壓。7. -種漏水抑制系統(tǒng),其具備控制裝置和漏水抑制裝置,該控制裝置對能夠調整流入 供水管路網的水的水壓或流量的調整部進行控制,其中, 所述漏水抑制裝置具備: 取得部,其取得與流入包含多個節(jié)點在內的供水管路網的水的量相關的信息和與從所 述節(jié)點流出的水的量相關的信息; 壓力推定部,其基于通過所述取得部取得的信息及包含所述供水管路網的節(jié)點的連接 信息在內的模型信息,來推定所述供水管路網的節(jié)點的至少一部分節(jié)點處的水壓;及 提取部,其從包含通過所述壓力推定部推定的水壓在內的多個水壓之中提取水壓的最 小值, 所述漏水抑制裝置向所述控制裝置發(fā)送通過所述提取部提取的最小值或基于通過所 述提取部提取的最小值的控制目標值。8. 根據(jù)權利要求7所述的漏水抑制系統(tǒng),其中, 所述取得部還取得所述供水管路網的規(guī)定的節(jié)點處的水壓。9. 根據(jù)權利要求7或8所述的漏水抑制系統(tǒng),其中, 所述壓力推定部通過聯(lián)立地求解質量平衡式和表示節(jié)點間的壓力差與流過節(jié)點間的 流量的關系的方程式,來推定所述供水管路網的節(jié)點的至少一部分節(jié)點處的水壓。10. 根據(jù)權利要求9所述的漏水抑制系統(tǒng),其中, 所述壓力推定部基于所述模型信息,生成包含所述質量平衡式和表示所述節(jié)點間的壓 力差與流過所述節(jié)點間的流量的關系的方程式在內的軟件,并對生成的所述軟件輸入通過 所述取得部取得的信息,由此求解所述質量平衡式和表示所述節(jié)點間的壓力差與流過所述 節(jié)點間的流量的關系的方程式,推定所述供水管路網的節(jié)點的至少一部分節(jié)點處的水壓。11. 一種漏水抑制程序,其使計算機進行如下動作: 基于與流入包含多個節(jié)點在內的供水管路網的水的量相關的信息、與從所述節(jié)點流出 的水的量相關的信息、及包含所述供水管路網的節(jié)點的連接信息在內的模型信息,來推定 所述供水管路網的節(jié)點的至少一部分節(jié)點處的水壓; 從包含推定的所述水壓在內的多個水壓之中提取水壓的最小值; 基于提取的所述最小值,對能夠調整流入所述供水管路網的水的水壓或流量的調整部 進行控制。12. -種漏水抑制程序,其使計算機進行如下動作: 基于與流入包含多個節(jié)點在內的供水管路網的水的量相關的信息、與從所述節(jié)點流出 的水的量相關的信息、及包含所述供水管路網的節(jié)點的連接信息在內的模型信息,來推定 所述供水管路網的節(jié)點的至少一部分節(jié)點處的水壓; 從包含推定的所述水壓在內的多個水壓之中提取水壓的最小值; 輸出通過所述提取部提取的最小值或者基于提取的所述最小值的控制目標值。13. 根據(jù)權利要求11或12所述的漏水抑制程序,其中, 在所述推定的處理中,所述漏水抑制程序使所述計算機基于與流入包含多個節(jié)點在內 的供水管路網的水的量相關的信息、與從所述節(jié)點流出的水的量相關的信息、所述供水管 路網的規(guī)定的節(jié)點處的水壓、及包含所述供水管路網的節(jié)點的連接信息在內的模型信息, 來推定所述供水管路網的節(jié)點的至少一部分節(jié)點處的水壓。14. 根據(jù)權利要求11或12所述的漏水抑制程序,其中, 在所述推定的處理中,所述漏水抑制程序使所述計算機通過聯(lián)立地求解質量平衡式和 表示節(jié)點間的壓力差與流過節(jié)點間的流量的關系的方程式,來推定所述供水管路網的節(jié)點 的至少一部分節(jié)點處的水壓。15. 根據(jù)權利要求14所述的漏水抑制程序,其中, 在所述推定的處理中,所述漏水抑制程序使所述計算機生成與所述模型信息對應的、 包含所述質量平衡式和表示所述節(jié)點間的壓力差與流過所述節(jié)點間的流量的關系的方程 式在內的軟件,并對生成的所述軟件輸入通過所述取得部取得的信息,由此求解所述質量 平衡式和表示所述節(jié)點間的壓力差與流過所述節(jié)點間的流量的關系的方程式,推定所述供 水管路網的節(jié)點的至少一部分節(jié)點處的水壓。
【文檔編號】F17D3/00GK105917157SQ201480073737
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2014年11月20日
【發(fā)明人】橫川勝也, 難波諒, 山中理, 杉野壽治
【申請人】株式會社東芝