一种基于Dijkstra算法的水库供水调度系统转让专利

申请号 : CN201910792927.6

文献号 : CN110499736B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 魏国奇孟玲俐陈志林马林

申请人 : 魏国奇

摘要 :

本发明公开了一种基于Dijkstra算法的水库供水调度系统,包括水库信息平台和调度平台;调度平台的具体算法步骤为:1)确定待供水水库i与各相邻供水水库之间的流通时间;2)确定各相邻供水水库将待供水水库i提供指定供水量的供水时间;3)确定相邻水库给待供水水库i的总供水时间;4)引入两个集合(S、U);5)初始化两个集合;6)从U集合中找出总供水时间最短的点,加入S集合;7)更新U集合总供水时间;8)循环执行6、7两步骤,得到待供水水库i与其他水库的最短总供水时间,该基于Dijkstra算法的水库供水调度系统中,调度平台判断出待供水水库,根据算法对需要供水的水库发送控制指令,控制需要供水的水库给待水库进行供水。

权利要求 :

1.一种基于Dijkstra算法的水库供水调度系统,其特征在于:包括水库信息平台和调度平台;

水库信息平台由各水库的水库数据采集模块采集信息以后,并通过通讯模块与调度平台进行数据传输;

调度平台对各个水库的数据进行采集以后判断分析,判断出待供水水库,同时根据算法对需要供水的水库发送控制指令,控制需要供水的水库给待水库进行供水;

水库数据采集模块包括水位检测模块、流量检测模块和流速检测模块,水位检测模块用于检测该水库的实时水位,流量检测模块用于检测该水库与相邻水库供水时的实时流量,流速检测模块用于检测该水库与相邻水库供水时的实时流速,水位检测模块、流量检测模块和流速检测模块均电连接有一个信号发送模块,信号发送模块用于将水位检测模块、流量检测模块和流速检测模块的检测数据传输给水库的中控平台;

所述调度平台的具体算法步骤为:

1)确定待供水水库i,然后采集待供水水库i与相邻各水库之间的距离Si1,再采集待供水水库i与各水库之间的水流流速vi1,则待供水水库i与各相邻供水水库之间的流通时间为ti1=Si1/vi1;

2)采集待供水水库i与各个相邻水库之间的流量Qi2,根据待供水水库i的待供水量Vi2,则各相邻供水水库将待供水水库i提供指定供水量的供水时间为ti2=Vi2/Qi2;

3)相邻水库给待供水水库i的总供水时间为T=ti1+ti2;

4)引入集合S、集合U,S集合包含已求出的最短时间的点以及相应的最短时间之和,U集合包含未求出最短时间的点;

5)初始化两个集合,S集合初始时只有当前要计算的节点,U集合初始时为待供水水库i与各水库间的总供水时间;

6)从U集合中找出总供水时间最短的点,加入S集合;

7)更新U集合总供水时间,则更新U;

8)循环执行6、7两步骤,直至遍历结束,得到待供水水库i与其他水库的最短总供水时间。

2.根据权利要求1所述的基于Dijkstra算法的水库供水调度系统,其特征在于:所述调度平台还包括无线通讯模块,且通过无线通讯模块能够与外部通讯终端无线连接,外部通讯终端包括云端、手机、平板和笔记本。

3.根据权利要求1所述的基于Dijkstra算法的水库供水调度系统,其特征在于:所述调度平台还包括显示模块和报警模块,显示模块用于对各个水库的各个数据进行在线实时显示,报警模块用于进行实时报警提示。

说明书 :

一种基于Dijkstra算法的水库供水调度系统

技术领域

[0001] 本发明涉及水利工程领域,具体涉及一种基于Dijkstra算法的水库供水调度系统。

背景技术

[0002] 运用水库的调蓄能力,按来水蓄水实况和水文预报,有计划地对入库径流进行蓄泄。在保证工程安全的前提下,根据水库承担任务的主次,按照综合利用水资源的原则进行
调度,以达到防洪、兴利的目的,最大限度地满足国民经济各部门的需要。水库调度的理论
与方法是随着20世纪初水库和水电站的大量兴建而逐步发展起来的,并逐步实现了综合利
用和水库群的水库调度。
[0003] 在现有的水库供水调度系统中,对于供水时效性要求较高,所以如何最大化提高水库供水时效性是目前研究的一个方向。

发明内容

[0004] 本发明为了克服上述的不足,提供一种能够提供最快供水时效的基于Dijkstra算法的水库供水调度系统。
[0005] 本发明通过以下技术方案来实现上述目的:
[0006] 一种基于Dijkstra算法的水库供水调度系统,包括水库信息平台和调度平台;
[0007] 水库信息平台由各水库的水库数据采集模块采集信息以后,并通过通讯模块与调度平台进行数据传输;
[0008] 调度平台对各个水库的数据进行采集以后判断分析,判断出待供水水库,同时根据算法对需要供水的水库发送控制指令,控制需要供水的水库给待水库进行供水;
[0009] 水库数据采集模块包括水位检测模块、流量检测模块和流速检测模块,水位检测模块用于检测该水库的实时水位,流量检测模块用于检测该水库与相邻水库供水时的实时
流量,流速检测模块用于检测该水库与相邻水库供水时的实时流速,水位检测模块、流量检
测模块和流速检测模块均电连接有一个信号发送模块,信号发送模块用于将水位检测模
块、流量检测模块和流速检测模块的检测数据传输给水库的中控平台。
[0010] 作为优选,所述调度平台的具体算法步骤为:
[0011] 1)确定待供水水库i,然后采集待供水水库i与相邻各水库之间的距离Si1,再采集待供水水库i与各水库之间的水流流速vi1,则待供水水库i与各相邻供水水库之间的流通
时间为ti1=Si1/vi1;
[0012] 2)采集待供水水库i与各个相邻水库之间的流量Qi2,根据待供水水库i的待供水量Vi2,则各相邻供水水库将待供水水库i提供指定供水量的供水时间为ti2=Vi2/Qi2;
[0013] 3)相邻水库给待供水水库i的总供水时间为T=ti1+ti2;
[0014] 4)引入两个集合(S、U),S集合包含已求出的最短时间的点(以及相应的最短时间之和),U集合包含未求出最短时间的点;
[0015] 5)初始化两个集合,S集合初始时只有当前要计算的节点,U集合初始时为待供水水库i与各水库间的总供水时间;
[0016] 6)从U集合中找出总供水时间最短的点,加入S集合;
[0017] 7)更新U集合总供水时间,则更新U;
[0018] 8)循环执行6、7两步骤,直至遍历结束,得到待供水水库i与其他水库的最短总供水时间。
[0019] 作为优选,所述调度平台还包括无线通讯模块,且通过无线通讯模块能够与外部通讯终端无线连接,外部通讯终端包括云端、手机、平板和笔记本。
[0020] 作为优选,所述调度平台还包括显示模块和报警模块,显示模块用于对各个水库的各个数据进行在线实时显示,报警模块用于进行实时报警提示。
[0021] 本发明的有益效果是:该基于Dijkstra算法的水库供水调度系统中,水库信息平台由各水库的水库数据采集模块采集信息以后,并通过通讯模块与调度平台进行数据传
输;调度平台对各个水库的数据进行采集以后判断分析,判断出待供水水库,同时根据算法
对需要供水的水库发送控制指令,控制需要供水的水库给待水库进行供水,进而能够最大
提高了水库供水时效性。

附图说明

[0022] 本发明将通过例子并参照附图的方式说明,其中:
[0023] 图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

[0024] 现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。
[0025] 一种基于Dijkstra算法的水库供水调度系统,包括水库信息平台和调度平台;
[0026] 水库信息平台由各水库的水库数据采集模块采集信息以后,并通过通讯模块与调度平台进行数据传输;
[0027] 调度平台对各个水库的数据进行采集以后判断分析,判断出待供水水库,同时根据算法对需要供水的水库发送控制指令,控制需要供水的水库给待水库进行供水;
[0028] 水库数据采集模块包括水位检测模块、流量检测模块和流速检测模块,水位检测模块用于检测该水库的实时水位,流量检测模块用于检测该水库与相邻水库供水时的实时
流量,流速检测模块用于检测该水库与相邻水库供水时的实时流速,水位检测模块、流量检
测模块和流速检测模块均电连接有一个信号发送模块,信号发送模块用于将水位检测模
块、流量检测模块和流速检测模块的检测数据传输给水库的中控平台。
[0029] 该实施例中:所述调度平台还包括无线通讯模块,且通过无线通讯模块能够与外部通讯终端无线连接,外部通讯终端包括云端、手机、平板和笔记本,云端能够将整个水库
系统的数据进行实时存储,手机、平板和笔记本中配备专门的APP和软件,工作人员能够通
过自己的工号登录,进行相关的数据查询。
[0030] 该实施例中:所述调度平台还包括显示模块和报警模块,显示模块用于对各个水库的各个数据进行在线实时显示,报警模块用于进行实时报警提示。
[0031] 如图1所示,该实施例的一个具体实施例:所述调度平台的具体算法步骤为:
[0032] 1)确定待供水水库i,然后采集待供水水库i与相邻各水库之间的距离Si1,再采集待供水水库i与各水库之间的水流流速vi1,则待供水水库i与各相邻供水水库之间的流通
时间为ti1=Si1/vi1;
[0033] 2)采集待供水水库i与各个相邻水库之间的流量Qi2,根据待供水水库i的待供水量Vi2,则各相邻供水水库将待供水水库i提供指定供水量的供水时间为ti2=Vi2/Qi2;
[0034] 3)相邻水库给待供水水库i的总供水时间为T=ti1+ti2;
[0035] 4)引入两个集合(S、U),S集合包含已求出的最短时间的点(以及相应的最短时间之和),U集合包含未求出最短时间的点(后面待供水水库i设为A,其他水库依次设为B、C、D、
E,比如A与B的总供水时间为40min);
[0036] 5)初始化两个集合,S集合初始时只有当前要计算的节点(A→A=0min),U集合初始时为待供水水库i与各水库间的总供水时间(A→B=40min,A→C=∞,A→D=21min,A→E
=∞);
[0037] 6)从U集合中找出总供水时间最短的点,加入S集合(例如A→D=21min);
[0038] 7)更新U集合总供水时间,则更新U;
[0039] 8)循环执行6、7两步骤,直至遍历结束,得到待供水水库i与其他水库的最短总供水时间。
[0040] 上述依据本发明为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限
于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。