基于水力模型的多因子水质监测点优化布置方法研究

随着城市快速的发展,城市供水管网的规模也在不断的扩大,其拓扑结构也越来越复杂,增加了供水安全的难度。其中供水水质安全最为迫切,因此需要在供水管网中设置一定数量的水质监测点对供水水质进行监测。在前人研究的基础上,针对供水管网水质监测点优化布置的问题,在单一的节点水龄法的基础上综合考虑其他影响因素对管网水质的影响,利用北方某市供水管网水力模型进行水质监测点的优化布置方案设计,通过水力模拟软件,优化节点水龄法,设计出了基于多因子优化法的水质监测点优化布置程序。并对北方某市供水管网进行计算,结果表明,基于水力模型的多因子水质监测点优化布置方法计算出的水质监测点位置与实际位置有43.75%的重合度,不仅覆盖了在常规管网运行中水厂及加压泵站等重点水质监测位置,也在供水分界线、管网中以及管网末梢增加了部分监测点,同时对污染事故的预警时间也比优化前短,效果明显。因此,在人工经验的基础上,以多因子法为补充加强,理论与实际相结合,使布置方法更有科学依据,考虑因素更加全面,布点更加合理。利用该方法分析供水管网工况,可为水质监测点优化布置工作提供较好的实施方案。     

给水管网中水质监测技术的发展现状与展望

从给水管网水质监测技术的分类,给水管网水质监测中重要的物理、化学、生物监测指标及其意义,监测点数量和位置的优化选取,监测系统数据的处理和传输,水质监测模型五个方面介绍了给水管网中水质监测技术的发展情况,并提出了建立给水管网水质监测系统的原则和该技术的发展趋势。     

矿井瓦斯监测点优化选址

解决依据现行煤矿安全规程及相关规范布置的瓦斯监测点存在空间分布不均的问题.提出兼顾监测覆盖范围和瓦斯安全关注点的瓦斯传感器布置方式;以节点间风流流经时间为监测等级,依据相关规程规范布置的监测点为必选布置点,以风网节点为增设瓦斯传感器的备选布置点,借助图论和集合覆盖理论建立了监测点优化选址模型;运用蚁群算法对模型进行优化求解,设计了针对问题特性的启发信息策略和当前解集及禁忌表的初始值;将模型应用于某实际矿井风网算例,得到不同监测有效级下需增设的监测点数量和位置等信息.研究结果表明:蚁群算法快速优化求解到的布点方案更符合工程实际情况.     

基于突发污染事件的管网水质监测点优化布置

针对城市供水系统中突发的污染事件,提出了供水管网水质监测点布置方法.利用混合整数规划模型表达了多目标水质监测点布置,通过模拟管网发生的水质污染事件,计算管网发生污染事件时对用户带来的影响值,利用改进的贪心随机自适应性搜索算法对模型求解,并结合ZJ市管网,验证了该算法对模型的求解效率,提出了该市基于突发污染事件的管网水质监测点优化布置方案.     

基于突发污染事件的管网水质监测点优化布置

针对城市供水系统中突发的污染事件,提出了供水管网水质监测点布置方法.利用混合整数规划模型表达了多目标水质监测点布置,通过模拟管网发生的水质污染事件,计算管网发生污染事件时对用户带来的影响值,利用改进的贪心随机自适应性搜索算法对模型求解,并结合ZJ市管网,验证了该算法对模型的求解效率,提出了该市基于突发污染事件的管网水质监测点优化布置方案.     

城市配水管网水质监测点的优化选址

在城市配水管网水力计算的基础上，计算节点折算水龄，利用0-1规划确定配水管网中水质监测点的位置，以减少监测点数量，从而降低水质监测的费用。     

动态贴近度法在瑶湖水质监测点优化布设中的应用

采用2010年全年瑶湖水质监测指标的月分析数据,利用动态贴近度法对湖泊监测点的布设进行了优化。经优化处理,将原有的14个监测点减至9个监测点。优化点具有代表性,能真实反映瑶湖水质状况,在减少工作量和经费开支的同时也提高了监测工作的效率。     

基于ARM和ZigBee的水产养殖水质监测系统设计

针对现有水质监测系统存在的布线麻烦、成本高、维护扩展不便等问题,将嵌入式技术和无线传感器网络技术相结合,设计了一种无线水产养殖水质监测系统.该系统以S3C2440A微处理器为控制核心,由CC2530和JG-Fourpro-485多参数水质传感器构成数据采集传输网络,通过嵌入式网关和Wi Fi模块实现监测数据的实时远程在线查询.实验结果表明,该系统监测点布置灵活,数据通信通畅有效,传输距离可达75 m左右,可满足水产养殖水质监测的需要.     

爆破作用下金属矿山围岩稳定监测点优化布置

利用矿山现场取得的爆破地震波,结合矿山的实际开采状况,对爆破作用下金属矿山围岩稳定的监测点进行优化布置研究.为了分析爆破作用对地下金属矿山围岩稳定性的影响,截取矿山具有代表性的VII-2矿体剖面,利用光纤光栅传感器对现场爆破作用下的围岩应变进行监测,对爆破作用下围岩的稳定性进行数值模拟计算.依据数值模拟计算结果对围岩监测点的布置位置进行优化.研究结果表明,光纤光栅传感器对爆破作用造成的矿山围岩微应变能够有效的监测,利用光纤光栅进行矿山围岩稳定性监测是可行的.依据爆破前后巷道的位移、应力、加速度和速度变化规律,在布设传感器监测点时将规律点和关键点相结合,定期监测和长期监测相结合,可以更有效地进行地下金属矿山围岩稳定的监测.并适当增设补充点,能够对巷道监测关键点的布置进行有效优化,提高监测的针对性.在实际应用中,应结合应用现场的实际地质条件,在节理和裂隙发育或存在大断层区域增设监测点,以保证监测数据的完整和决策的正确.     

基于特征聚类的给水管网压力监测点优化布置

为了及时发现城市给水管网中的漏损、爆管等问题,需要在管网中布置压力监测点.现阶段通常依据各节点压力值的相似程度实现压力监测点的布置.针对上述方法未考虑管网节点空间属性的问题,作者提出一种给水管网压力监测点的优化布置方法.该方法通过选取节点的坐标、影响度和压力的标准差3个特征属性构建节点特征矩阵,再利用DBSCAN(density-based spatial clustering of applications with noise)算法对节点特征矩阵进行聚类分析,依据聚类结果最终确定压力监测点的位置和数量.仿真实验结果表明:该方法有效地保证聚类后归属同一类的节点在管网中是连通的,选取的压力监测点空间分布均匀,为实际管网中压力监测点的布置奠定了良好基础.     

基于Internet的三峡库区水质监测模型与监测点布点

结合三峡库区水质监测工作的现状以及在新时期对水质监测工作的要求,提出了一种以Internet作为信息平台和介质,实施大范围、远距离监测的新模型．该模型融合了GIS和GPS技术、网络通讯技术和数据库技术,通过数据的自动采集,同时可以便捷的发布查询信息,并能完成数据分析统计等工作,大大提高水质监测工作的实时性．由于融入了GPS技术,能方便地对突发情况定位,并利用改进的TOPSIS模型结合根据实际水质信息情况对监测点的分类对监测点布点进行优化处理,使得系统的布点更合理,以更低的成本完成监测工作．     

基于污染源反追踪的水质监测点优化选址方法

采用非支配排序遗传算法,以水质监测点探测到的不同污染事件的时段区间重叠度最小化和污染事件探测概率最大化为优化目标,结合案例管网计算监测点优化选址方案.算例结果与以污染事件探测及时度最大化和探测概率最大化为目标的优化选址方案相比表明,水质监测点的污染事件探测能力和污染源位置识别能力较高.     

文县张家沟泥石流专业监测预警施工设计实例

在论证陇南市文县张家沟泥石流工程地质特征、形成机制、破坏机理及后续变化趋势的基础上,提出泥石流专业监测预警施工设计方案,进行专业监测点布置,供同地区其它泥石流监测工程参考。     

巢湖蓝藻水华预警监控方案研究

文章根据近年来巢湖蓝藻水华预警监测期间的水质监测结果、水华暴发情况和MODIS蓝藻影像图,研究制定了巢湖蓝藻水华预警监控方案;将巢湖划分为饮用水源地、河流入湖区和湖区3个蓝藻水华预警监控区域,设置蓝色、黄色和红色三级预警响应级别;优化了巢湖蓝藻水华预警监测布点方案、监测时段、监测频次和监测项目,为今后巢湖蓝藻水华研究提供科学依据。     

基于对应分析法的地下水水质监测点优化

应用对应分析法对阜新新邱露天煤矿排土场附近于家沟地下水污染区的水质监测点和污染物进行了优化。首先,将监测点和污染物反映到同一因子轴的图形上,并且分类;然后,找出了监测点和污染物间的内在联系和分布特征,并从中选择;最后完成了监测点和监测项目的优化。     

复杂基坑支撑结构监测点布置优化

基坑结构健康监测点的合理布置是准确预测基坑结构变形安全的重要保障。传统监测点等间距布置只适用于结构形式简单的中小基坑,对于复杂的支撑体系,结构、土压力的不对称性对监测点的布置提出了更高要求,因此,复杂基坑结构监测点布置优化对准确预测基坑结构安全至关重要。提出了一种融合模态分析与粒子群算法的复杂基坑支撑结构监测点布置优化方法,首先,在对基坑支撑结构模态分析基础上获取结构模态参数(频率、基本振型);其次,构建基于模态置信度准则(MAC法)的适应度函数,以适应度函数作为优化监测点位置的判别标准;最后,采用粒子群优化算法对全部监测点布置进行全局优化。以南京江北新区某基坑为案例,所提方法的计算结果相比于均匀布设的监测点布置方案更能反映出基坑最危险部位的需要。上述研究可为地下工程健康监测技术提升提供重要的理论指导。     

基于信息最大化准则的供水管网压力监测点布置

系统监测的目的是为了诊断或预报系统状态. 为保证监测点提供的是系统的有效监测信息,而不是冗余信息, 从而提高诊断预报的准确性, 监测点不仅应具有灵敏性, 且监测点间的信息相关性越小越好. 为了实现监测信息最大化, 在供水管网灵敏度分析的基础上, 分别采用有效独立法、Fisher信息矩阵最大化准则, 以及节点相关系数3种方法确定管网监测点. 最后, 通过对某一供水管网的压力监测点布置, 将采用3种方法和传统聚类分析方法得到的方案进行了对比分析. 分析表明: 基于节点相关系数的监测点布置方法能同时得到监测点和监测域, 且算法简单、稳定, 优于其他方法.     

阳泉市水质自动监测站的运行管理探讨

水质自动监测系统是近十来发展起来的新兴监测方式,具有监测自动化、预警预报和互访共享功能。为保证这套综合性自动监测系统建设好后在无人值守、远程监控下自动运行正常,本文针对水质自动监测系统各仪器的构成、技术关键、技术原理和实际运行过程中的日常维护管理以及质量管理措施进行了评述。     

城市给水管网水质研究动态

从生长环对水质的影响、去除生长环改善水质、给水管网污染源的确定、并行算法分析给水管网和建立管网水质动态模型等五方面分析了国内外给水管网水质研究的最新动态。提出了需要解决的几个问题:从微生物和化学原理建立管网水质模型;优化水力条件改善管网水质;研究管网微生物反应机理的影响因素;寻找更高效算法分析管网和水质监测点的优化布置。     

基于虚拟仪器的锅炉运行参数监测系统设计

针对传统锅炉运行参数监测系统监测点分散、节点数据共享及一体化管理难度大等问题,构建了基于虚拟仪器的锅炉运行参数监测系统,该系统以MSP430F149单片机为控制器的测量节点,构建了CAN总线网络,配置了CAN-以太网转换器将总线数据传输至局域网,采用了基于Lab View的上位机监控软件优化人机界面,实现了对锅炉运行系统的多参数、一体化实时监控和故障预警。