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

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 ارایه 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 ارایه جانمایی بهینه دو سنسور در شبکه EPANET Example 2 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 90 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 15 و 27 شبکه بنچ مارک، علاوه بر دست یابی به بیشترین احتمال تشخیص با مقدار 90 درصد، کمترین زمان شناسایی آلودگی در شبکه به اندازه 58 دقیقه نیز به ثبت رسید.