مکان‌یابی سنسور‌های فشار به‌منظور کالیبراسیون شبکه توزیع آب به‌کمک روش خوشه‌بندی
کد مقاله : 1055-IHA
نویسندگان
محمد رجبی *1، مسعود تابش2
1دانشگاه تهران دانشکده مهندسی عمران
2دانشگاه تهران
چکیده مقاله
برای اهداف مختلفی هم‌چون بهینه‌سازی عملکرد شبکه، مدیریت فشار و یا نشت‌‌یابی نیاز است تا شبکه آب مدلسازی شده و رفتار شبکه ارزیابی شود. ولی در ابتدا نیاز است تا مدل شبکه آب به‌کمک داده‌های میدانی همچون داده‌های جمع‌آوری شده از سنسور ‌های فشار، کالیبره شود. از آن‌جایی‌که نصب سنسور در هر گره از شبکه توزیع آب غیر ممکن است، پیدا کردن مکان گره برای جمع‌آوری داده فشار و دبی یک مسئله اساسی برای کالیبراسیون شبکه توزیع آب است. شبکه آب از صدها گره تشکیل شده است ولی فقط چند گره به عنوان مکان نصب سنسور در نظر گرفته می‌شود. در مطالعات پیشین تنها از تکنیک بهینه‌سازی برای حداکثر‌سازی ‌حساسیت فشار گره‌ای نسبت به تغییرات پارامتر‌های شبکه آب همچون زبری استفاده شده است. در این تحقیق از روش خوشه‌بندی شبکه توزیع آب برای یافتن نقاط بهینه به‌منظور کالیبراسیون زبری شبکه آب استفاده شده است. دلیل استفاده از رویکرد خوشه‌بندی کاهش برداشت داده‌های ‌اضافی و افزایش پوشش شبکه است. تکنیک خوشه‌بندی علاوه بر این که به تعیین ترکیب قرارگیری سنسورها کمک می‌کند، در تعیین تعداد سنسور مورد نیاز برای پایش شبکه هم بسیار موثر است. در این مطالعه شبکه توزیع آب Anytown به‌عنوان مطالعه موردی انتخاب شده است. در انتها نتایج مطالعه و گره‌های انتخاب شده تا حدودی نزدیک به نتایج مطالعه‌های پیشین در مورد این شبکه توزیع آب بوده است. با این حال روش به کار گرفته شده در این مطالعه رویکرد جدیدی در زمینه نمونه‌برداری فشار به‌منظور کالیبراسیون شبکه توزیع آب بوده است
کلیدواژه ها
شبکه توزیع آب، مکان یابی سنسور‌های فشار، خوشه‌بندی
وضعیت: پذیرفته شده