Abstracto

Colocación eficiente de sensores de presión en redes de distribución de agua mediante análisis de seguimiento de caudal

Huang Y. C., Yang W. L., Huang Y. C. 

Este estudio presenta un nuevo enfoque para la colocación eficiente de sensores de presión superior en la red de distribución de agua. El análisis de seguimiento de flujo utilizando la relación de cobertura de pérdida de carga explora la menor cantidad de sensores superiores en topologías de red. La siguiente secuencia de planes de sensores superiores se puede determinar sin esfuerzo mediante un algoritmo voraz simple. Se adopta un modelo hidráulico regular con 33 nodos de sensores para validar la característica rápida y efectiva del análisis de seguimiento de flujo. Un conjunto superior de 5 nodos de sensores seleccionados por la relación de cobertura de pérdida de carga H _cr en el análisis de seguimiento de flujo concuerda exactamente con el conjunto superior de 5 nodos sensibles seleccionados por la función objetivo de sensibilidad f(X _k ) por medio del análisis de sensibilidad. Una relación lineal entre la función objetivo de sensibilidad f(X _k ) y la relación de cobertura de pérdida de carga H _cr de los nodos de sensores superiores revela un mapeo de alta precisión del análisis de seguimiento de flujo al análisis de sensibilidad. La complejidad temporal de la búsqueda del conjunto de nodos de sensores superiores mediante el análisis de seguimiento de flujo es O(m?(n+p)), en marcado contraste con la del análisis de sensibilidad, O(C _n ^m ) . Se puede esperar que el error de presión promedio sea tan bajo como 0,08 m con los dos sensores superiores en el diseño de sensores. Como se utilizan todos los sensores superiores en el plan de colocación, se logra un error mínimo de 0,04 m. En particular, el análisis de seguimiento de flujo tiene las ventajas de una menor complejidad temporal y una estrategia precisa de sensores superiores como una nueva solución eficiente para la colocación de sensores de presión en la red de flujo asociada.