Abstrato

Posicionamento Eficiente de Sensores de Pressão para Rede de Distribuição de Água Usando Análise de Rastreamento de Fluxo

Huang YC, Yang WL, Huang YC 

Este estudo apresenta uma nova abordagem para posicionamento eficiente de sensores de pressão superior em rede de distribuição de água. A Análise de Rastreamento de Fluxo usando a taxa de cobertura de perda de carga explora o menor número de sensores superiores em topologias de rede. A sequência a seguir de planos de sensores superiores pode ser facilmente determinada por um algoritmo guloso simples. Um modelo hidráulico regular com 33 nós de sensores é adotado para validar o recurso rápido e eficaz da análise de rastreamento de fluxo. Um conjunto superior de 5 nós de sensores selecionados pela taxa de cobertura de perda de carga H _cr na análise de rastreamento de fluxo concorda exatamente com o conjunto superior de 5 nós sensíveis selecionados pela função objetivo de sensibilidade f(X _k ) por meio de análise de sensibilidade. Uma relação linear entre a função objetivo de sensibilidade f(X _k ) e a taxa de cobertura de perda de carga H _cr dos nós de sensores superiores revela mapeamento de alta precisão da análise de rastreamento de fluxo para análise de sensibilidade. A complexidade de tempo de busca do conjunto de nós de sensores superiores por meio da análise de rastreamento de fluxo é O(m?(n+p)), contrastando fortemente com a da análise de sensibilidade, O(C _n ^m ) . O erro médio de pressão pode ser esperado tão baixo quanto 0,08 m com os dois sensores superiores no layout de sensores. Como os sensores superiores no plano de posicionamento são todos usados, um erro mínimo de 0,04 m é alcançado. Notavelmente, a Análise de Rastreamento de Fluxo tem as vantagens de menor complexidade de tempo e estratégia precisa de sensores superiores como uma nova solução eficiente para posicionamento de sensores de pressão na rede de fluxo associada.