目系統(tǒng)概 研發(fā)背 系統(tǒng)特點(diǎn)與優(yōu) 基于消火栓的水壓監(jiān)測(cè)設(shè) 無(wú)線監(jiān)測(cè)模塊設(shè) 開發(fā)平 與通信模塊設(shè) 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件平臺(tái)設(shè) 基于串口通信的數(shù)據(jù)展示界 軟件界面及功能設(shè) 數(shù)據(jù)傳輸及管理設(shè) 配套算法——基于水壓的流量反演方 應(yīng)用概 方法介 水力學(xué)理論基 水壓空間插值模 管段摩阻聚類分 應(yīng)用案 參考文 相關(guān)與成 獲得的............................................................................................................的學(xué) 在審的學(xué) 已受理的發(fā)明專 給水系統(tǒng)是城市的重要基礎(chǔ)設(shè)施，承擔(dān)著供水分配的任務(wù)。用水需求的不斷提高使得給水系統(tǒng)的規(guī)模不斷地?cái)U(kuò)大，與此同時(shí)，規(guī)模如此龐大，地位如此重要的城市基礎(chǔ)設(shè)施卻缺少與之相匹配的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)于狀態(tài)數(shù)據(jù)的嚴(yán)重缺失給水節(jié)能運(yùn)行需要掌握各處的實(shí)時(shí)水力參數(shù)。能耗的問(wèn)題是各大耗是各供水企業(yè)的一個(gè)重要課題。而實(shí)時(shí)的感知各處的水壓、流量參數(shù)將國(guó)家相比仍然有著很大的差距，爆管頻頻發(fā)生。現(xiàn)階段的給水漏水率同為發(fā)展中國(guó)家的(1.2倍)[2]。住建部曾對(duì)我國(guó)400多個(gè)大小城市的漏水狀本漏損率不應(yīng)大于12％的要求，每年因漏損造成的水量流失超過(guò)了100億噸。此外，由于不了解的整體狀態(tài)而對(duì)進(jìn)行的盲目操作也會(huì)帶來(lái)一些其他在介紹本監(jiān)測(cè)系統(tǒng)之前，有必要對(duì)目前水務(wù)公司廣泛使用的監(jiān)測(cè)系傳統(tǒng)的SCADA系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與原理比較簡(jiǎn)單，一般是由傳感器、數(shù)，井（管道井）中。的參數(shù)（通常是水壓、流量值）經(jīng)過(guò)傳感器和數(shù)據(jù)采傳統(tǒng) 絡(luò)將數(shù)據(jù)發(fā)送出去，需要插裝開通了移動(dòng)流量的SIM卡才可進(jìn)行數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸，如果需要大規(guī)模的布設(shè)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)來(lái)滿足實(shí)際的監(jiān)測(cè)需求，就這種運(yùn)行成本大大制約了該模式下監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)的布設(shè)數(shù)量。運(yùn)行功耗高。根據(jù)我們的日常經(jīng)驗(yàn)，在開通了移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的情況下，即便是RTU模塊其實(shí)質(zhì)就是手經(jīng)是大容量電池了）為系統(tǒng)進(jìn)行供電，如果連續(xù)收發(fā)數(shù)據(jù)，僅可運(yùn)行1.5h。因數(shù)據(jù)傳輸不穩(wěn)定。SCADA系統(tǒng)常常出現(xiàn)數(shù)據(jù)接收故障，點(diǎn)的數(shù)據(jù)無(wú)法正?；蚣皶r(shí)傳出，這給的日常監(jiān)測(cè)帶來(lái)了嚴(yán)重隱患。監(jiān)測(cè)單元相互獨(dú)立，不便于統(tǒng)一管理。SCADA系統(tǒng)中，每個(gè)監(jiān)測(cè)單元同步，由于存在干擾、、延遲等現(xiàn)象，數(shù)據(jù)中心同一時(shí)間收到的來(lái)自不同監(jiān)測(cè)單元的數(shù)據(jù)不一定是同一時(shí)間的，而要保證相互獨(dú)立單元之間的數(shù)據(jù)同步是極其的，當(dāng)發(fā)生突發(fā)時(shí)，數(shù)據(jù)不同步帶來(lái)的可能會(huì)是性的！其次，無(wú)法統(tǒng)一下達(dá)指令，假如工程師想要變更監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的頻基于無(wú)線傳網(wǎng)絡(luò)的給水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是將低功耗、低成本的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)——無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)引入到監(jiān)測(cè)當(dāng)中。無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)通俗來(lái)講就是許多適合城市給水這種大規(guī)模設(shè)施的監(jiān)測(cè)。目前該技術(shù)已經(jīng)成功應(yīng)用于戰(zhàn)場(chǎng)偵察本系統(tǒng)采用無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)思想，構(gòu)建了一個(gè)適合給水監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是不再需要插裝SIM卡，運(yùn)行起來(lái)也無(wú)需繳納任何費(fèi)用。并且該通1000m圖 方法（該方法已國(guó)際專利，多篇），可以根據(jù)監(jiān)測(cè)到的水壓數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)，由于消火栓與城市給水直接相連且沿路鋪設(shè)，根據(jù)每個(gè)消火栓60m，因此推薦將監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)在消火栓上（運(yùn)行成本較低。分層網(wǎng)絡(luò)化的通信架構(gòu)使得絕大多數(shù)通信依靠免費(fèi)的傳，通訊形式與RTU一致，運(yùn)行成本大大降低。運(yùn)行功耗極低。負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)與組建無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的低功耗通信模塊發(fā)射時(shí)的安級(jí)，相比之下可以忽略。水壓傳感器工作電流為20mA，以此計(jì)算，一節(jié)6001s1年左右。完全可以采用數(shù)據(jù)傳輸可靠。一方面IEEE802.15.4通訊協(xié)議是在工控領(lǐng)域應(yīng)用較為成線通信協(xié)議，該協(xié)議加入了CSMA/CA技術(shù)來(lái)避免數(shù)據(jù)，并采用數(shù)據(jù)應(yīng)答可在地面以上的設(shè)施上（比如消火栓、地上管段等）進(jìn)行，避免了屏間的相互通信，不但便于進(jìn)行時(shí)鐘同步，保證上傳數(shù)據(jù)為同一時(shí)間。更便決定。本例假設(shè)遠(yuǎn)傳消火栓A、B之間設(shè)置有5個(gè)組網(wǎng)消火栓。組網(wǎng)消火栓數(shù)“1-2-3-4-5-BB將數(shù)據(jù)匯總遠(yuǎn)傳至數(shù)據(jù)中心；當(dāng)達(dá)到設(shè)定的數(shù)據(jù)量1.4單條道路時(shí)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造示意圖1.5所示，一般設(shè)置路口消火栓為遠(yuǎn)傳消火栓，其余位置設(shè)置為組網(wǎng)消火23方向傳遞，B、C、D、A將數(shù)據(jù)匯總遠(yuǎn)傳至數(shù)據(jù)中心；當(dāng)達(dá)到設(shè)定的數(shù)據(jù)量時(shí)，改1.5交叉道路時(shí)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造示意圖8051CPU256KB8KBSRAM、32MHzCC2530片機(jī)與SIM900A模此外，為適應(yīng)室外工作條件，所有節(jié)點(diǎn)均采用防水封裝。CC2530單片機(jī)的數(shù)據(jù)采IAREmbededWorkbench（EW）集成開發(fā)環(huán)境為平TIZ-Stack協(xié)議棧進(jìn)行開發(fā)。SIM900AAT指令進(jìn)行調(diào)試控制，建立GPRS與數(shù)據(jù)中心服務(wù)器之間的TCP/IP連接。數(shù)據(jù)中心軟件分為串口通信的數(shù)據(jù)展示軟件與網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)平臺(tái)，前者以VisualStudio2010C#LabVIEW平臺(tái)，基于模塊化的設(shè)計(jì)理念，與通信模塊分為低功耗模塊與遠(yuǎn)傳模塊。傳模塊由通信、網(wǎng)關(guān)、無(wú)線射頻器等子模塊構(gòu)成。2.1數(shù)據(jù)傳遞轉(zhuǎn)發(fā)，只負(fù)責(zé)本監(jiān)測(cè)單元的傳感器監(jiān)測(cè)值并通過(guò)低功耗射頻信號(hào)發(fā)送至監(jiān)測(cè)單元。設(shè)備功能簡(jiǎn)單，成本與功耗最低。協(xié)調(diào)器型組網(wǎng)設(shè)備負(fù)責(zé)無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的組建、，并控制終端型組網(wǎng)設(shè)備（SIM900A電平，通過(guò)串口傳送至SIM900A，在網(wǎng)絡(luò)后通過(guò)GPRS與數(shù)據(jù)中心服務(wù)器建立TCP/IP連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。獨(dú)立遠(yuǎn)傳設(shè)備不參與無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)，獨(dú)立并向數(shù)據(jù)中心遠(yuǎn)傳數(shù)據(jù)。該模ADC接口搭載各種類型傳感器。2.23.1基于串口通信的數(shù)據(jù)展示界面區(qū)、頻率調(diào)節(jié)區(qū)、記錄區(qū)域。最上方黑域是實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)曲線區(qū)域，動(dòng)態(tài)變化的的模塊進(jìn)行頻率設(shè)置，連續(xù)設(shè)置范圍從1s/次到1h/次，此外還可按每的觸發(fā)機(jī)制以及壓縮簡(jiǎn)化的數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)，可以達(dá)到較高的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)頻率，高100#100次每秒，考慮到足以捕捉水錘這種瞬態(tài)的壓力波波形，對(duì)于的水錘爆管研究及具有重要意義。這也是目前市場(chǎng)上商業(yè)化監(jiān)測(cè)設(shè)備所無(wú)法達(dá)到的。右下角的記錄區(qū)域用于生成數(shù)據(jù)記錄報(bào)表，可記錄任意時(shí)間段的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)并生成.txt或.xls類型由前所述，數(shù)據(jù)平臺(tái)應(yīng)用軟件是基于LabVIEW平臺(tái)開發(fā)的，使用標(biāo)準(zhǔn)的圖形化語(yǔ)言——G語(yǔ)言來(lái)創(chuàng)建應(yīng)用程序。傳統(tǒng)的文本式編程語(yǔ)言是根據(jù)語(yǔ)句和指LabVIEW采用的是數(shù)據(jù)流的驅(qū)動(dòng)方式，程序框圖點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)流向決定了VI及函數(shù)的執(zhí)行順序。圖3.2數(shù)據(jù)平臺(tái)用戶界HTMLExcel報(bào)表；中間綠色框內(nèi)是有關(guān)時(shí)間的值為1000時(shí)，表示一秒一次數(shù)據(jù)，數(shù)值為100時(shí)，表示一秒10次，運(yùn)件；“receorcreate”用來(lái)創(chuàng)建一個(gè)新文件，若文件已存在，則替換該文件，所以選定文本文件操作方式以后，在文本文件路徑輸入控件內(nèi)直接鍵入或者于數(shù)據(jù)顯示格式，其實(shí)在編寫軟件時(shí)，我們可以在程序框圖中直接默認(rèn)，但是這數(shù)據(jù)的顯示格式，如數(shù)據(jù)的顯示類型、有效位數(shù)等，除此之外，程序運(yùn)行狀態(tài)下3.5利用文本文件來(lái)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的同時(shí)，我們的應(yīng)用軟件還會(huì)生成相應(yīng)的HTML報(bào)表的創(chuàng)建，是為后期數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)發(fā)布而準(zhǔn)備的，程序開發(fā)的過(guò)程中HTML3.7所示，HTML報(bào)表可以ExcelExcel模板和數(shù)據(jù)寫入兩個(gè)過(guò)程。程序運(yùn)行之初會(huì)0.5整個(gè)監(jiān)測(cè)過(guò)程中的時(shí)間狀況?？蛻舳税l(fā)送數(shù)據(jù)或者從客戶端數(shù)據(jù)，客戶端應(yīng)用程序向服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求或者（TransmissionControlProtocol傳輸控制協(xié)議/InternetProtocol網(wǎng)際協(xié)議）協(xié)議，TCP協(xié)議用以規(guī)范傳輸層的通信，IP協(xié)議用以規(guī)范網(wǎng)絡(luò)層的通信。LabVIEW本身首先服務(wù)器端通過(guò)自己的IP地址（或主機(jī)名）與端2048，建立偵聽，超2048是否有客戶端申請(qǐng)連接。在這里，我們可以根據(jù)需要來(lái)人為選擇端并控制超時(shí)時(shí)間的長(zhǎng)短。注意：一個(gè)IP地址的端口號(hào)范圍為0～65535，共65536個(gè)端口，在我們?cè)O(shè)定端時(shí)，不要用0～1023范圍內(nèi)的端，這是系統(tǒng)已用或預(yù)留的端口，我們可用的范圍在1024～65535之10秒，一分鐘，IP地址和指定的端2048發(fā)出連接請(qǐng)求，等待服務(wù)器的響應(yīng)，二者建立連接之后，服務(wù)器應(yīng)用程有啟動(dòng)，而是先啟動(dòng)客戶端，則會(huì)立即出現(xiàn)服務(wù)器指定端口的端設(shè)置必須相同，而且不能為空，否則無(wú)法建立TCP通信連接。報(bào)表文件的生成，但對(duì)于監(jiān)測(cè)系統(tǒng)來(lái)講，數(shù)據(jù)是源源不斷的，而我們數(shù)OfficeAccessAccess來(lái)創(chuàng)建一個(gè)空白數(shù)據(jù)庫(kù)模板，將其保存為（.mdb）LabVIEW平臺(tái)下動(dòng)態(tài)創(chuàng)建UDL（UniversalDataLink，通用數(shù)據(jù)庫(kù)連接）DSN連接和字符串連接3.11所示，我們成功地將數(shù)據(jù)庫(kù)連接到了LabVIEW平臺(tái)中。命令對(duì)象以及SQL語(yǔ)句指令，來(lái)完成相應(yīng)功能的設(shè)計(jì)。AccessLabVIEW開發(fā)的程序?qū)⒈淼慕⒑蛿?shù)據(jù)的寫們可以在Access數(shù)據(jù)庫(kù)中創(chuàng)建多個(gè)用于數(shù)據(jù)的表，并且無(wú)需打開整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的史來(lái)的流一會(huì)現(xiàn)期變，具有明顯的時(shí)段性和趨勢(shì)性。而與流量不同的是，節(jié)點(diǎn)壓力并不會(huì)隨時(shí)間的推移而發(fā)生明顯增長(zhǎng)，通常會(huì)保持在一個(gè)較為穩(wěn)定的區(qū)間內(nèi)，因此對(duì)于節(jié)點(diǎn)壓力進(jìn)行預(yù)測(cè)建模比對(duì)流量預(yù)測(cè)更為可靠。此外，壓力數(shù)據(jù)作為中唯一一個(gè)可以準(zhǔn)確測(cè)量的屬性，其數(shù)據(jù)本身的可靠性較高。流量數(shù)據(jù)本身的測(cè)量較為，流量表因?yàn)樵觳煌慷炔町惔笤偌哟媛┧疅o(wú)測(cè)的情流量數(shù)據(jù)的可靠性較差，同時(shí)流量監(jiān)測(cè)的成本較高，尤其是對(duì)于大管徑的供水干管而言，測(cè)壓遠(yuǎn)比測(cè)流量要經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的多。一方面壓力預(yù)測(cè)的可靠性較高，完全可以建立數(shù)學(xué)模型，由部分節(jié)點(diǎn)的水壓監(jiān)測(cè)值來(lái)推算未監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)的水壓值；另一方面，由經(jīng)典流體力學(xué)可知，水壓、摩阻、流量存在著對(duì)應(yīng)關(guān)系，而這種對(duì)應(yīng)關(guān)系可由明確的半經(jīng)驗(yàn)來(lái)描述，可以通過(guò)水壓數(shù)值進(jìn)行流量反演計(jì)算來(lái)盡量避免流量的直接監(jiān)測(cè)?；谕ㄟ^(guò)單一的水壓監(jiān)測(cè)獲取較為全面的水力參數(shù)（水壓和流量。中的節(jié)點(diǎn)流量是一個(gè)為了簡(jiǎn)化水力計(jì)算而得出的虛擬參數(shù)。節(jié)點(diǎn)流量假設(shè)整條管道兩邊的用戶流量從管道兩端的節(jié)點(diǎn)集中流出，因而流量的變化僅僅發(fā)生在節(jié)點(diǎn)處，整個(gè)管道上的流量不發(fā)生變化。那么中的每段管道遵循了h

C1852D487

由于管道的L、D均為固定值，而C值的變化較為緩慢，短期內(nèi)可以視為定 hSq1 (4-

h h取正，水流方向?yàn)槟鏁r(shí)針的水頭損失h取負(fù)。nQ

H1

h1

Sq1

Sq1

S1

1 q q

S

q1

S

1 SSNNNL NN

NL

q1852

q1 Q1 2 2AT NL NN 式中：A為拓?fù)潢P(guān)系矩陣，矩陣元素由-1,0,1構(gòu)成在數(shù)字模型中，由于各個(gè)節(jié)點(diǎn)的壓力H均可通過(guò)計(jì)算求得，因此可以通過(guò)聯(lián)立上述三個(gè)方程組求解中的各個(gè)節(jié)點(diǎn)的流量。在節(jié)點(diǎn)壓力H已知的情況下，管道流量q可以由(4-1)反向推演求得。在計(jì)算得到管道流量q之后可以依照質(zhì)量守恒方程最終求得各個(gè)節(jié)點(diǎn)的流量Q。給水系統(tǒng)中監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)量是有限的，可以通過(guò)空間插值的方法來(lái)計(jì)算其余節(jié)點(diǎn)的水壓值。由于系統(tǒng)是復(fù)雜連續(xù)的線性資產(chǎn)，壓力監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)是離散的，因此要利用這些離散點(diǎn)對(duì)壓力狀態(tài)進(jìn)行建模、對(duì)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行重建。管網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)重建采用不規(guī)則三角網(wǎng)格劃分(TriangulatedIrregularNetwork,TIN)，以角[11]來(lái)構(gòu)建，插值計(jì)算就是在由監(jiān)測(cè)點(diǎn)和邊界節(jié)點(diǎn)所構(gòu)成的不規(guī)則三角網(wǎng)格內(nèi)進(jìn)法等。通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)比，相比于線性插值和樣條插值，多項(xiàng)式插值法在計(jì)算系統(tǒng)的水壓時(shí)具有較高精度。因此，在復(fù)雜的中，節(jié)點(diǎn)壓力的計(jì)算一般采用基delaunay三角網(wǎng)格的情圖 狀態(tài)。圖中右上角顏色較深的區(qū)域表示中供水壓力較大的地方；等壓線的稀疏可以反映內(nèi)水頭損失的大小，等壓線越密集表示的水頭損失越大。相比于以往的狀態(tài)模擬模型，空間插值模型能夠更為直觀地反映出整個(gè)的運(yùn)行動(dòng)態(tài)，并能清晰地了解中的高低壓區(qū)域，對(duì)調(diào)度工作具有更加直接的指管道的摩阻系數(shù)是水力計(jì)算中的一個(gè)重要參數(shù)。管道摩阻的校核通常是采用中的壓力、流量的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與模擬數(shù)據(jù)之間的誤差最小化來(lái)實(shí)現(xiàn)，通常C值。但是這類校核方法本身具有較大的缺陷，通過(guò)尋優(yōu)算法得出的結(jié)果并不一定是的實(shí)際摩阻，因而在實(shí)際使用時(shí)常常出現(xiàn)較大值得出的模擬結(jié)果最終只是滿足了這些監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水力要求，對(duì)于中大部分未管道摩阻的計(jì)算沒有固定的理論，管道摩阻的準(zhǔn)確獲取方法計(jì)算是通過(guò)實(shí)地測(cè)量，但是對(duì)于一個(gè)大規(guī)模的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，對(duì)所有的管道進(jìn)量顯然是不切實(shí)際的。針對(duì)這種情況，我們提出根據(jù)管道的不同屬性對(duì)中特性相似的管道CC值會(huì)隨著時(shí)間的推移而發(fā)生變化，引起中水力條件的變化，因此水力模型中的C值需道摩阻系數(shù)與管材、管齡、管徑、管長(zhǎng)、水力條件以及中的水質(zhì)狀況等諸多C100甚至更低。此外，管道中的水力和水質(zhì)狀況也是引起C值變化的一個(gè)重要原因。對(duì)于一個(gè)實(shí)際的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)各個(gè)因間通常會(huì)產(chǎn)生相互作用進(jìn)而改變C值的大小，管道的C值是這些屬性Cc均管道C值有主要影響的屬性。c均值聚類(FuzzyC-means,FCM)是一種基于優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)的聚類方法，F(xiàn)CMnc個(gè)類別，通過(guò)不斷地優(yōu)化每個(gè)類的中心達(dá)到目標(biāo)函數(shù)的最優(yōu)化。FCM算法目標(biāo)函數(shù)為：n dminJuikn dk1m為隸屬度的權(quán)重系數(shù)。

2k12k1 2k2i 22knx

FCM聚類的最大特點(diǎn)在于引入了模糊規(guī)則使得算法能夠描述每個(gè)樣本對(duì)于各入使得樣本的隸屬度uik取值擴(kuò)展到[0,1]c

t

c ik

j1

t XCt1

k

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utFCMcmFCM中分cmax 這種方法尋找最優(yōu)c值的工作量太大，效率較低。,具有明顯的物理意義。mn也有著很大的關(guān)系，當(dāng)大數(shù)據(jù)劃分時(shí)，m的取值最好要大于??/(???2)。但是在多數(shù)情況下，如沒有特殊的要求，m可以取為2。本文以市寶安區(qū)一部分實(shí)際為例，對(duì)上述理論方法應(yīng)用進(jìn)行案例分析。拓?fù)浣?jīng)過(guò)簡(jiǎn)化，只保留主干管（如圖4.2所示。該研究區(qū)域共包含190個(gè)節(jié)點(diǎn)，25025個(gè)水壓監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)，監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)選址基于以下優(yōu)圖 利用插值法計(jì)算節(jié)點(diǎn)壓力之前，先采用Delaunay三角對(duì)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)值計(jì)算結(jié)果以等壓線的形式進(jìn)行展示(4.3所示)，該方法能夠直觀的描述研究域表示水頭損失較大。圖 為了計(jì)算節(jié)點(diǎn)的取水量，需要獲知研究區(qū)域內(nèi)每根管段的摩阻系數(shù)。本聚類中心附近管段進(jìn)行實(shí)際測(cè)量，推導(dǎo)聚類中心的C值。該研究區(qū)域內(nèi)狀況比較復(fù)雜，最小的管徑為300mm，最大管徑為2200mm，管材主要有、鑄鐵管、球墨鑄鐵和玻璃鋼四種。由于經(jīng)過(guò)多次擴(kuò)建和修復(fù)，管段的服務(wù)時(shí)間也相差530年。FCMm取該算造成的影響。其中，四種管材分別以14的整數(shù)進(jìn)行表示。數(shù)據(jù)歸一化采用0-101的數(shù)據(jù)。通過(guò)對(duì)不同聚類數(shù)量時(shí)目標(biāo)函數(shù)與不確定性分析，將數(shù)據(jù)數(shù)量選擇為8，聚類計(jì)算如表4-1所示。 案例FCM聚類結(jié)C1345678值。此外，可通過(guò)（4-4）計(jì)算研究域每個(gè)節(jié)點(diǎn)量，由于每個(gè)節(jié)點(diǎn)都負(fù)責(zé)一比，結(jié)果顯示計(jì)算水量變化特征與實(shí)際用水量變化曲線基本吻合，兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的日?qǐng)D 王訓(xùn)儉.略論城市給水系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度與管理的研究和發(fā)展方向[J].中國(guó)給水排水,1990,6(1):27-30.閆麗芳.給水漏損分析及預(yù)測(cè)[ ].:合肥工業(yè)大學(xué),薛磊,常杪.城市供水漏損控制潛力研究[J].環(huán)境科學(xué)與管理,2006,WangX,WangR,LuoJ,etal.Waterhammerriskevaluationforlongdistancegravitywatertransmissionpipelines[C]//ICPTT2013@sTrenchlessTechnology.ASCE,217-228.ChangRS,WangSH.DeploymentStrategiesforWirelessSensorNetworks[J].HandbookofResearchonDevelopmentsandTrendsinWirelessSensorNetworks:FromPrincipletoPractice,2010:20.VianiF,RoccaP,OliveriG,etal.Localization,tracking,andimagingoftargetsinwirelesssensornetworks:Aninvitedreview[J].RadioScience,2011,46(5).EgbogahEE,FapojuwoAO.Asurveyofsystemarchitecturerequirementsforhealthcare-basedwirelesssensornetworks[J].Sensors,2011,11(5):4875-4898.LosillaF,Garcia-SanchezAJ,Garcia-SanchezF,etal.AcomprehensiveapproachtoWSN-basedITSapplications:Asurvey[J].Sensors,2011,11(11):10220-10265.AlbaladejoC,SánchezP,IborraA,etal.Wire