(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111629416.6 (22)申请日 2021.12.28 (71)申请人 浙江大学滨海产业技术研究院 地址 300457 天津市滨 海新区滨 海高新区 滨海科技园高新六路39号9- 3-301 申请人 天津智云水务科技有限公司 (72)发明人 张卫平　柳景青　秦亚培　李秀娟　 于俊锋　王雪松　 (74)专利代理 机构 北京恒和顿知识产权代理有 限公司 1 1014 代理人 李宇嘉 (51)Int.Cl. G06F 30/18(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 16/26(2019.01)G06F 16/29(2019.01) G06F 113/14(2020.01) (54)发明名称 一种DMA分区拓扑分析验证的方法和系统 (57)摘要 本发明公开了一种DMA分区拓扑分析验证的 方法， 包括以下步骤： S1， 基于GIS系统的数据构 建供水管网的拓扑关系， 基于SCADA系统的数据 实现供水管网流量压力数据的实时监测， 获得拓 扑数据； S2， 将拓扑数据传输至分析模块， 对供水 管网进行连通性分析， 并通过修复模块修复不连 通的供水管网中的管线和孤立片区， 通过修正模 块对拓扑数据的结构 进行修正； S3， SCADA系统 中 设置有流量计， 根据边界表自动匹配到最近距离 供水管网中的管线。 本发明考虑了对GIS拓扑数 据和DMA分片分割可视化验证的方法和系统， 提 供了自动化修复工具， 可视化验证工具以及手动 修复工具， 是一套通用性强， 操作 简单， 逻辑清晰 的DMA分区拓扑分析验证的方法和系统。 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 114297810 A 2022.04.08 CN 114297810 A 1.一种DMA分区拓扑分析验证的方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1， 基于GIS系统的数据构建供水管网的拓扑关系， 基于SCADA系统的数据实现供水管 网流量压力数据的实时监测， 获得拓扑 数据； S2， 将拓扑数据传输至分析模块， 对供水管网进行连通性分析， 并通过修复模块修复不 连通的供 水管网中的管线和孤立片区， 通过修 正模块对拓扑 数据的结构进行修 正； S3， SCADA系统中设置有流量计， 根据边界表自动匹配到最近距离供水管网中的管线， 对供水管网中拓扑数据的结构和流量计匹配情况进行可视化显示， 验证匹配结果， 对边界 表位置匹配 手动修复， 修 正边界表的装表位置信息和监测区域信息； S4， DMA分片分割分析， 根据修复后的边界表自动生成分片区域， 分片区域的可视化显 示， 验证分片结果， 进行 管网拓扑 数据的结构和边界表的进一 步修复； S5， 通过分级模块按不同级别显示DMA分区， 分区内管线、 分区区域边界和流量计边界 表可视化显示。 2.根据权利要求1所述的一种DMA分区拓扑分析验证的方法， 其特征在于： 所述步骤S1 中， 基于GIS系统的数据构建供水管网的拓扑关系， 其中GIS系统的数据具体字段包括管线 属性、 节点属性、 阀门属性； 基于SCADA系统的数据实现供水管网流量压力数据的实时监测， SCADA系统的数据包括 流量计和所属站点的属性信息 。 3.根据权利要求2所述的一种DMA分区拓扑分析验证的方法， 其特征在于： 所述管线属 性包括管线编号、 长度、 管径、 管 材、 管线坐标、 起始 节点、 终止节点。 4.根据权利要求2所述的一种DMA分区拓扑分析验证的方法， 其特征在于： 所述节点属 性包括节 点编号、 节 点坐标； 所述阀门属性包括阀门编号， 阀门类型、 阀门开闭状态、 阀门对 应的节点。 5.根据权利要求1所述的一种DMA分区拓扑分析验证的方法， 其特征在于： 所述步骤S2 中， 将拓扑 数据传输 至分析模块， 对供 水管网进行 连通性分析， 包括如下步骤： S21， 根据管线和节点的连接关系构成图， 生成图的连通分量， 得到管线和连通分量的 对应关系， 不同的连通分量的管线区分不同的颜色显示， 查看整个管网的连通 性； S22， 对孤立管段和孤立片区的连通性进行修复， 管网的连通区域应和水厂泵站的供水 区域保持一 致， 通过对孤立管 段和孤立片区的修复进 而对拓扑 结构进行修复。 6.根据权利 要求5所述的一种DMA分区拓扑分析验证的方法， 其特征在于： 所述S22中对 拓扑结构进行修复的具体方法包括如下步骤： a， 自动查找距离最近的节点： 查找不同的连通分量中距离最近的节点， 距离小于某设 置的阈值时， 通过修改节点属性或增 加管线的方式连接 两个连通分量； b， 再次对管网的连通性进行分析， 查看是否存在孤立管线和孤立片区， 再执行步骤a直 到不能根据节点的距离自动修复； c， 对于不同连通分量最近的节点距离超过设置阈值， 不能自动修复时， 采取跟水司确 认手动增 加管线的方式进行修复。 7.根据权利要求1所述的一种DMA分区拓扑分析验证的方法， 其特征在于： 所述步骤S3 中， 根据边界表自动匹配到最近距离供 水管网中的管线， 具体包括如下步骤： S31， 流量计边界表自动匹配到管线， 根据流量计的装表位置， 流量计和距离最近的管权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114297810 A 2线自动匹配， 生成流 量计和管线的对应关系数据； S32， 边界表匹配情况 可视化显示； S33， 边界表匹配 手动修复， 修改流 量计和管线的匹配关系。 8.根据权利要求1所述的一种DMA分区拓扑分析验证的方法， 其特征在于： 所述步骤S4 中， DMA分片分割分析， 包括如下步骤： S41， 将边界表所在的管线断开， 根据管线和节点的连接关系构成图， 生成图的连通分 量； S42， 根据不同连通分量范围内的管线， 构造各个分区的边界， 可视化显示分区的区域 范围和边界流 量计； S43， 对于未生成独立的片区的区域， 针对性的检查拓扑连接异常或边界表的位置匹配 异常， 直到分区结果满足边界表设计的初始划分原则。 9.根据权利要求1所述的一种DMA分区拓扑分析验证的方法， 其特征在于： 所述步骤S5 中， 分级别显示多个计量分区和独立分区， 分区内管线、 分区区域边界和流量计边界表可视 化显示。 10.一种DMA分区拓扑分析验证系统， 其特 征在于， 包括： 数据采集模块， 用于获取基于GIS系统、 SCADA系统构建的拓扑 数据； 分析模块， 用于对数据采集模块获得的拓扑 数据进行分析； 修正模块， 用于对分析后的拓扑 数据结构进行修 正； 匹配模块， 根据边界表自动匹配到最近距离供水管网中的管线， 对供水管网中拓扑数 据的结构和流 量计匹配情况进行 可视化显示， 验证匹配结果； 分级模块， 按不同级别显示DMA分区， 分区内管线、 分区区域边界和流量计边界表可视 化显示。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114297810 A 3