جانمایی بهینه سنسورها در شبکه توزیع آب با هدف شناسایی مشخصات منبع آلاینده در حداقل زمان تشخیص

سال انتشار: 1400
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 375

فایل این مقاله در 15 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_IDJ-15-2_009

تاریخ نمایه سازی: 18 خرداد 1400

چکیده مقاله:

به منظور شناسایی آلودگی در سیستم های توزیع آب از سنسورهایی استفاده می شود که علاوه بر تشخیص آلودگی، اطلاعات مفیدی در جهت یافتن منبع آلاینده نیز ارائه می دهند. وجود این اطلاعات برای یافتن راهکار مناسب به منظور مدیریت کیفی شبکه توزیع سودمند است. هدف این پژوهش شناسایی مشخصات چهارگانه منبع آلاینده ورودی به سیستم به وسیله رویکردی شبیه ساز- بهینه ساز با ارائه جانمایی بهینه دو سنسور در شبکه EPANET Example ۲ می باشد. مشخصات مدنظر این تحقیق شامل گره ورود آلاینده، مقدار غلظت، زمان و مدت ورود آلاینده به شبکه مذکور می باشد. نرم افزار EPANET به عنوان شبیه ساز و الگوریتم ژنتیک به عنوان بهینه ساز در جهت رسیدن به اهداف مذکور با یکدیگر ادغام شدند. بدین منظور ابتدا تعداد ده آلودگی مختلف به صورت تصادفی تولید شدند سپس در ادامه به یافتن بهترین مکان برای نصب سنسورها در شبکه مذکور با هدف شناسایی مشخصات منبع آلودگی پرداخته شد. چهارده محل مختلف با احتمال تشخیص ۹۰ درصد مستعد قرارگیری سنسورها بودند لذا از بین مکان های مستعد، گره هایی که قادر به شناسایی آلودگی در کم ترین زمان ممکن بودند، انتخاب شدند. نتایج نشان داد که با نصب سنسورها در دو گره شماره ۱۵ و ۲۷ شبکه بنچ مارک، علاوه بر دست یابی به بیشترین احتمال تشخیص با مقدار ۹۰ درصد، کمترین زمان شناسایی آلودگی در شبکه به اندازه ۵۸ دقیقه نیز به ثبت رسید.

نویسندگان

سیروس حریف

دانشجوی دکتری دانشکده مهندسی شهید نیکبخت، گروه مهندسی عمران، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان

غلامرضا عزیزیان

دانشیار دانشکده مهندسی شهید نیکبخت، گروه مهندسی عمران، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان

محمد گیوه چی

استادیار گروه مهندسی عمران، دانشکده شهید نیکبخت، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران.

محسن دهقانی درمیان

دکترای مهندسی آب و سازه های هیدرولیکی، گروه مهندسی عمران، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • عباسی، پ. و خامچین مقدم، ف. ۱۳۹۷. مدیریت بروز آلودگی ...
  • مهری، آ. و سلمان ماهینی، ع. ۱۳۹۶. مروری بر مدل ...
  • Adedoja, O.S., Hamam, Y., Khalaf, B. and Sadiku, R. ۲۰۱۸. ...
  • Chinadaily Lanzhou tap water tainted with benzene. Updated April ۱۱:۲۰۱۴ ...
  • Cooper, W.J. ۲۰۱۴. Responding to crisis: The West Virginia chemical ...
  • Cristo, C.D. and Leopardi, A. ۲۰۰۸. Pollution source identification of ...
  • De Sanctis, A.E., Shang, F. and Uber, J.G. ۲۰۱۰. Real-time ...
  • Forest, J.J., Howard, R.D. and Sheehan, A.M. ۲۰۱۳. Weapons of mass ...
  • Goldberg, D.E. ۱۹۸۹. Genetic algorithms in search. Optimization, and MachineLearning ...
  • Grbčić, L., Lučin, I., Kranjčević, L. and Družeta, S. ۲۰۲۰. ...
  • Hammer, M.J. ۲۰۰۰. Water and Wastewater Technologies. ۲nded. John Wiley ...
  • Holland, J. ۱۹۷۵. Adaptation in natural and artificial systems: an ...
  • Hu, C., Zhao, J., Yan, X., Zeng, D. and Guo, ...
  • Islam, M.R., Chaudhry, M.H. and Clark, R.M. ۱۹۹۷. Inverse modeling ...
  • Khan, M.A.I. and Banik, B.K. ۲۰۱۷. Contamination source characterization in ...
  • Laird, C.D., Biegler, L.T., van Bloemen Waanders, B.G. and Bartlett, ...
  • McGhee, T.J. and Steel, E.W. ۱۹۹۱. Water supply and sewerage (Vol. ۶). ...
  • Mekonnen, M.M. and Hoekstra, A.Y. ۲۰۱۶. Four billion people facing ...
  • Munavalli, G.R. and Kumar, M.M. ۲۰۰۳. Optimal scheduling of multiple ...
  • Munroe, S., Sandoval, K., Martens, D.E., Sipkema, D. and Pomponi, ...
  • Preis, A. and Ostfeld, A. ۲۰۰۷. A contamination source identification ...
  • Qiu, M., Salomons, E. and Ostfeld, A. ۲۰۲۰. A framework ...
  • Rossman LA. EPANET ۲: user’s manual ...
  • Rutkowski, T.A. and Prokopiuk, F. ۲۰۱۸. Identification of the contamination ...
  • Seth, A., Klise, K.A., Siirola, J.D., Haxton, T. and Laird, ...
  • Shang, F., Uber, J.G. and Polycarpou, M.M. ۲۰۰۲. Particle backtracking ...
  • Sun, L., Yan, H., Xin, K. and Tao, T. ۲۰۱۹. ...
  • Toolbox, R.P. ۲۰۰۳. Planning for and Responding to Drinking Water ...
  • Wang, C. and Zhou, S. ۲۰۱۷. Contamination source identification based ...
  • World Health Organization. ۲۰۰۶. World in danger of missing sanitation ...
  • World Health Organization. ۲۰۱۷. https://www.who.int/news-room/fact sheets/ detail/ drinking-waterXuesong, Y., Jie, ...
  • Yan, X., Zhao, J., Hu, C. and Zeng, D. ۲۰۱۹. ...
  • نمایش کامل مراجع