基于数字孪生的智慧水务工程管理运维方法及系统与流程

本发明涉及智慧水务，具体涉及基于数字孪生的智慧水务工程管理运维方法及系统。

背景技术：

1、水务工程管理的运维是确保水务设施的正常运行和持续性能的重要部分，水务工程管理运维的关键方面包含设备维护与修复、水质监测与处理、管网管理与维护、应急响应与灾害管理、能源管理与节能减排等等。

2、现有的水务工程管理运维方案在实施过程中存在一定的缺陷，不能对现有的不同位置区域的单次运维方案实施的全过程进行监管，并将不同位置区域的所有运维监管数据进行处理并实施多维度的运维状态分析以及整合评估，并根据评估结果对不同运维方案实施针对性的优化和管理，导致农村不同水务区域水务运维的实施监管效果不佳以及实施优化管理效果不佳。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供基于数字孪生的智慧水务工程管理运维方法及系统，用于解决现有方案中农村不同水务区域水务运维的实施监管效果不佳以及实施优化管理效果不佳的技术问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、基于数字孪生的智慧水务工程管理运维方法，包括：

4、获取水务工程的坐标位置图，并根据预设的管辖策略对坐标位置图中不同水务区域进行划分编号并与所属负责的运维人员编号进行关联；

5、对水务工程中不同水务区域出现的实时运维数据监测统计，并将统计获取的单次运维监测数据实时上传至监管平台，同时对单次运维监测数据进行数据处理以及整理得到对应的运维实施反馈表单；

6、对运维实施反馈表单进行单次运维影响状态的数字化处理，并根据处理结果来对运维数字模型中对应运维区域进行运维影响数据的同步更新；

7、根据不同运维区域出现的所有运维实施反馈表单来对所属运维区域实施运维影响性分析和运维可靠性分析，并将不同维度的分析结果进行整合来对不同运维区域的整体运维状态进行评估以及动态管理运维资源。

8、优选地，对不同水务区域出现的实时运维数据监测统计时，获取实施水务运维的运维区域以及水务异常反馈时间点；

9、对运维区域实施水务运维时，获取运维水务的实施开始时间点和实施结束时间点；

10、以及，获取运维人员记录上传的异常表现、异常原因和异常解决方式，同时对运维解决的全过程进行记录并摄像，得到运维摄像视频；

11、将获取的运维区域、水务异常反馈时间点、运维开始时间点、实施结束时间点、异常表现、异常原因和异常解决方式分别填充至预设运维模板中对应的运维模块；

12、以及，将运维摄像视频上传至预设运维模板中对应的审核模块中，填充后的运维模板生成运维实施反馈表单。

13、优选地，获取运维实施反馈表单中的水务异常反馈时间点、运维开始时间点和实施结束时间点，计算水务异常反馈时间点和运维开始时间点之间的时间差并标记为准备处理时差，以及计算运维开始时间点和实施结束时间点之间的时间差并标记为处理时差；

14、获取运维实施反馈表单中的异常原因并进行数字化处理，对异常原因进行关键字识别，并将识别的关键字输入至异常原因数据库中进行检索遍历并输出相同样本关键字及其关联的异常权重；

15、提取准备处理时差、处理时差和异常权重的数值并组合，得到异常处理序列并与所属运维实施反馈表单进行运维数据填充，同时将异常处理序列中的数据同步传输至运维数字模型中对应运维区域进行运维影响数字数据的更新。

16、优选地，获取运维区域出现的所有运维实施反馈表单中的异常处理序列并按出现的时间顺序排列组合，得到异常处理序列集；对运维区域的异常处理序列集进行数据处理时，对异常处理序列集进行遍历统计异常处理序列的总数n，并根据异常处理序列集获取不同异常处理序列中的处理时差tc i以及异常权重yqi；i＝1，2，3，……，n；n为正整数。

17、优选地，对不同运维区域实施运维影响性分析时，对标记的各项数据去除量纲取其数值并通过公式计算获取所属运维区域对应的运维影响度dyy；运维影响度dyy的计算公式为：式中，a1、a2均为权重系数，且0<a1≤a2<1；

18、获取所有运维区域对应的运维影响度，根据所有运维影响度获取对应的中值并将其设定为运维影响阈值，并根据运维影响阈值建立运维影响识别模型，将不同运维区域对应的运维影响度按数值大小顺序依次输入运维影响识别模型中进行运维影响分析并输出运维影响状态值，根据运维影响状态值确定所有运维区域对应的运维影响状态并标记。

19、优选地，运维影响识别模型的表达式为：式中，dyy′为运维影响阈值；

20、根据数值为0或1的运维影响状态值生成所属运维区域对应的运维影响状态正常或者运维影响状态异常的提示并标记。

21、优选地，对不同运维区域实施运维可靠性分析时，对标记的各项数据去除量纲取其数值并通过公式计算获取所属运维区域对应的运维可靠状态值zyk，并根据运维可靠状态值确定所有运维区域对应的运维可靠状态并标记；

22、其中，运维可靠状态值zyk的计算公式为：式中，tci0为不同异常处理权重关联的标准处理时差；

23、根据数值为0或1的运维可靠状态值分别生成所属运维区域运维可靠状态或者运维不可靠状态的提示。

24、优选地，对不同运维区域的整体运维状态进行评估以及动态管理运维资源时，获取运维区域对应的运维影响度dyy和运维可靠度dyk，并通过公式计算获取运维区域对应的运维整合值zy；运维整合值的计算公式为：zy＝α1×dyy+α2×dyk；式中，α1、α2均为大于零的权重系数，且α1+α2＝1；

25、优选地，对不同的运维区域动态管理运维资源时，根据运维整合值数值的大小来将所有的运维区域降序排列，并将排前k位的运维区域标记为选中运维区域并进行运维资源的针对性优化管理；k为正整数。

26、本发明还公开了基于数字孪生的智慧水务工程管理运维系统，包括：

27、水务工程位置处理标记模块，用于获取水务工程的坐标位置图，并根据预设的管辖策略对坐标位置图中不同水务区域进行划分编号并与所属负责的运维人员编号进行关联；

28、水务区域运维监测处理模块，用于对水务工程中不同水务区域出现的实时运维数据监测统计，并将统计获取的单次运维监测数据实时上传至监管平台，同时对单次运维监测数据进行数据处理以及整理得到对应的运维实施反馈表单；

29、运维数据处理同步更新模块，用于对运维实施反馈表单进行单次运维影响状态的数字化处理，并根据处理结果来对运维数字模型中对应运维区域进行运维影响数据的同步更新；

30、运维数据分析整合管理模块，用于根据不同运维区域出现的所有运维实施反馈表单来对所属运维区域实施运维影响性分析和运维可靠性分析，并将不同维度的分析结果进行整合来对不同运维区域的整体运维状态进行评估以及动态管理运维资源。

31、相比于现有方案，本发明实现的有益效果：

32、本发明通过对不同水务区域出现的实时运维数据监测统计，对单次运维监测数据进行数据处理以及整理得到对应的运维实施反馈表单，通过对运维实施反馈表单中不同维度的监测数据进行数字化处理，可以为后续所属运维区域实施运维影响性分析和运维可靠性分析提供高效可靠的数字化数据支持。

33、本发明通过对运维区域出现的所有运维实施反馈表单关联的异常处理序列进行数据处理计算并进行运维影响性分析和运维可靠性分析，既可以获取到不同运维区域对应的运维影响状态和运维可靠状态，又可以为后续所属运维区域的整体运维状态评估以及运维资源管理提供可靠的多维数据支持，提高了运维实施数据处理的多样性和拓展利用的多样性。

34、本发明通过将运维区域不同维度的分析结果进行整合并分析，既可以获取到不同运维区域对应的整体运维状态，又可以对不同运维区域实施针对性的运维资源优化管理，提高了农村不同水务区域水务运维的实施监管效果以及实施优化管理效果。