摘要：智慧水务背景下,如何基于人工智能理论与技术深化城市降雨径流模型研究,是一项值得探索的课题。由于城市降雨径流时间分辨率高且样本特征分布不具有规律性,直接采用长短期记忆(LSTM)模型进行预测面临着挑战。基于此,提出用数据挖掘(DM)算法及规则对城市降雨径流时序数据集进行聚类和重构,并基于深度学习算法对LSTM模型的结构和参数进行优化,构建了DM-LSTM耦合模型,并用于研究区域的降雨径流模拟。结果表明,对于各类降雨事件,与LSTM模型相比,DM-LSTM耦合模型的均方根误差(RMSE)降低了2.1%~41.9%,纳什效率系数(NSE)提高了0.4%~56.4%,决定系数(R^(2))提高了0.3%~65.6%。DM-LSTM耦合模型不仅对各类降雨事件均表现出更好的预测性,而且模型运行时间仅为2.044 s,能够很好地满足城市降雨径流预测对实时性、准确性和稳定性的需求。

摘要：真实的数据是支撑智慧水务系统正确决策的前提条件。针对联盟链、公有链吞吐量低的问题与智慧水务中数据量大的特点,以某智慧水务框架下的海绵城市运行监管平台为例,设计并实现一种基于私有链的数据监管方法。该方法以传感器实时数据构建哈希树,将哈希树根交给时间戳服务器签名;时间戳签名、时间戳、哈希树根等存储在私有链区块头中,其余哈希树非根顶点存储至区块体中。以此私有链作为运行监管平台时间序列数据的证明文件,具有签名很难伪造和证明文件伪造成本高的特点,可达到证明文件难以被篡改,且可高效检测出被篡改数据的目的。实验结果表明,该方法可发现被篡改数据的时间段、被篡改数据的传感器编号以及验证数据时间戳签名的有效性,在篡改时基于内存难度的Cuckoo Cycle算法较基于计算难度的算法需要更多的硬件成本。

摘要：在介绍现场总线及现场总线控制系统的基础上,设计了一种基于LonWorks技术的全分布式城市污水处理网络监控系统,并分析了该监控系统的结构、功能及特点。

摘要：针对SWMM原始动态链接库缺乏相关应用接口函数和优化模块无法进行参数自动率定的问题,提出了一种基于PySWMM并耦合遗传算法的SWMM参数自动率定模型,并以重庆悦来新城为研究对象,选取36场独立降雨事件对SWMM进行校准和评估。结果表明,雨型特征对模型的模拟性能有较大影响;校准后的模型对不同雨型的降雨过程均有良好的适应能力,决定系数R~2达到了0.79以上,对发生频率较高的单峰靠前(Ⅰ型)降雨事件的模拟效果最好,其纳什效率系数(NSE)值达到0.90,峰值相对误差(PE)仅为-0.07。

摘要：ZigBee分布式地址分配机制影响网络地址资源的充分利用,且其节点参数配置不当会导致网络孤立点,使某些期望的连接被断开,造成一些部署设备的空置和网络连接率的降低。为了减免网络孤立点,提高网络连接率,本文提出了一种基于节点转移的ZigBee网络孤立点减免算法,设计了适用于转移算法的简洁命令帧,修改了ZigBee协议网络层帧控制部分,并对减免算法进行了模拟测试。模拟测试结果表明,该算法能够更有效地利用ZigBee网络地址资源,减少ZigBee网络孤立点,部署设备的网络连接率可提高7%～13%。

摘要：我国现行设计规范缺乏完整的道路植草沟进水口开口设计计算方法,借鉴美国城市雨水排放标准手册,给出了进水口开口宽度计算公式,分析认为当截留率确定后,计算得到的开口宽度还应受植草沟最大设计流量的制约;采用雨水口设置间距计算方法,给出了进水口开口设置间距计算公式,明确了道路纵坡对公式中相关参数取值的影响;基于水力计算方法,提出了进水口开口角度的计算方法,认为随着道路纵坡增大,开口角度应逐渐减小。基于Fluent对进水口二维水力特征的模拟结果表明,与传统直角开口相比,按计算角度开口可改善进水口的水力条件,其进水流速增大,约为直角开口的流速的1.4倍,显著提高了植草沟的收水能力;内部水流速减小约30%,进水对植草沟内部植物及土壤的冲击减小。

摘要：为降低生物-生态协同污水处理系统的能耗,提出的生物-生态协同优化方法包括两方面内容:一是针对不同季节,通过动态分配生物、生态单元的处理负荷,将生物单元出水浓度控制为生态单元的允许进水浓度,从而降低生物单元的处理负荷、降低系统能耗;二是针对生物处理单元,采用最优化方法,通过引入氧开关函数,定量反应DO对最大比降解速率的影响,建立了以DO为控制变量、出水达标排放为约束条件、生物单元曝气能耗最小为目标函数的最优化方程.并以某污水处理厂春季某天为例,通过求解最优化方程,得到维持生物单元DO值4.58mg/L、连续曝气2.3h,耗能31.7kWh,即可去除污染物,与单独运行生物单元相比,可缩短曝气时间1.7h,节电28.3kWh,节能效果显著.最后,用某污水厂春季30天运行实测数据验证了该最优化方法的有效性.

摘要：为了克服神经网络反向传播算法收敛速度慢,易陷入局部极小值,初始权值和阈值的选择缺乏依据,具有很大随机性等缺陷,采用基于自适应遗传算法的神经网络优化方法,方法结合了两者的优点,但是仍存在种群早期进化速度慢的缺点,于是提出了一种改进的自适应遗传算法,将其应用于神经网络的权值和阈值的优化设计中,并将此模型用于对某城市污水厂难测参数SVI的预测。仿真结果表明,算法不仅可克服BP算法的缺陷,而且与BP和GA-BP网络模型比较,大大提高了收敛速度与收敛精度,获得了良好的测量效果。

摘要：研究开发了一种成本低、操作简单、经济适用的小型污水处理自动控制系统。该系统由一台控制器和一台上位机通过RS-485串口连接组成,具备污水处理全流程自动控制、工艺流程显示、设备运行状态监视、故障报警、趋势图绘制、报表制作等功能。控制器CPU选用了技术成熟的AT89C52,并扩展了X5045芯片。控制器硬件采用模块化结构,按照一般小型污水处理厂规模设计开关量输入板2块,共64路;开关量输出板1块,共32路;开关量输入/输出板1块,各16路;模拟量输入8路、输出4路。各种输入/输出板可针对不同污水处理厂实际规模进行配置。

摘要：本文结合工程设计实践探讨进行建筑物自动化系统工程设计的一般要求和内容