2. Problem descriptionThe placement

2. Problem description
The placement of water quality sensors in water distribution
systems for securing public health typically involves several
stages. Those are: (1) defining sensor characteristics e type of
monitored water quality parameters, detection limit and accuracy,
mechanical failures, (2) simulating hydraulic and water
quality in the system e static/dynamic simulation model, kinetics
order, complete/incompletemixing, single/multi species,
(3) simulating contaminationeventseevent characteristics (i.e.,
time, location, duration, reaction, and reactant), (4) designating
sensor network performance measures e health impact,
consumed mass, percent detected, time to detection, (5) formulation of the optimal sensor placement problem e decision
variables (i.e., sensor locations), objectives (e.g.,minimizing
mean impact,minimizingmeanworst case impact), constraints
(e.g., number of available sensors, available locations), deterministic
(i.e., certain variables) or stochastic (i.e., uncertain variables)
considerations, and (6) solving the optimization problem
through linear programming, mixed integer programming, or
other heuristic search techniques, such as genetic algorithms
(Holland, 1975).
The inclusion of mobile sensors in a distribution system for
a reliable water security technology adds physical restrictions
and capabilities which should be addressed when treating the
operation, management, and deployment of mobile sensors.
The following assumptions are made in this work: (1)
sensing unit e it is assumed that sensors will be able to
continuously monitor selected water quality parameters
(e.g., residual chlorine, turbidity, TOC) relevant to an event
detection methodology, (2) power unit e sensors are expected
to be equipped with a battery or energy harvesting system to
provide sufficient power for collecting and transmitting the
assembled data, (3) transceiver unit e typically pipes are
buried in the ground, hence, wireless communication requires
propagating through the liquid, pipe and ground layers.
Several solutions for electromagnetic propagations from the
mobile sensor to the ground central unit are under construction
(e.g., Fiorelli and Trinchero, 2009; Trinchelro and
Stefanelli, 2010). In this study it is assumed that data will be
continuously transmitted for real time analysis, (4) sensor size
e sensors’ movement in the system may be hindered because
of system topology (e.g., valves, changes in pipe diameter,
etc.). Herein we assume that the sensor will be small enough to fit major distribution system pipelines, and (5) sensor
mobility e sensors will freely move through the pipes
network.
The trajectory model developed in this work is similar in
concept to the particle backtracking algorithm (PBA) (Shang
et al., 2002) and the origin tracking algorithm (OTA) (Laird
et al., 2005; Mann et al., 2012) which explicitly describe the
relationships between the contaminant injections and the
consequent concentrations at network nodes.
The PBA is a single inputeoutput model that runs in
reverse time tracking water packets from each output node
back along possible network paths to the input nodes. The
OTA is an all-to-all inputeoutput model similar to the PBA. In
contrast to the PBA, however, the OTA runs forward in time
and considers each pipe independently. In addition, its inputs
include injections at all possible nodes and time steps, and its
outputs include concentrations at all possible nodes and time
steps.

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

2. คำอธิบายปัญหาตำแหน่งของเซ็นเซอร์คุณภาพน้ำในการกระจายน้ำระบบการรักษาความปลอดภัยต่อสุขภาพของประชาชนมักจะเกี่ยวข้องกับหลายขั้นตอน เหล่านี้คือ (1) การกำหนดลักษณะเซ็นเซอร์อิเล็กทรอนิกส์ชนิดของพารามิเตอร์คุณภาพน้ำการตรวจสอบการจำกัด การตรวจสอบและความถูกต้อง, ความล้มเหลวทางกล (2) การจำลองไฮโดรลิคและน้ำที่มีคุณภาพในระบบe คงที่ / แบบจำลองแบบไดนามิกจลนพลศาสตร์การสั่งซื้อสมบูรณ์/ incompletemixing, ชนิดเดียว / หลาย(3) การจำลองลักษณะ contaminationeventseevent (เช่นเวลาสถานที่ระยะเวลาการเกิดปฏิกิริยาและสารตั้งต้น) (4) กำหนดส่งผลกระทบต่อจสุขภาพมาตรการประสิทธิภาพของเครือข่ายเซ็นเซอร์บริโภคมวลร้อยละตรวจพบเวลาในการตรวจสอบ (5 ) การกำหนดปัญหาการจัดวางเซ็นเซอร์ที่ดีที่สุดที่ e ตัดสินใจตัวแปร(เช่นสถานที่เซ็นเซอร์) วัตถุประสงค์ (เช่นการลดผลกระทบหมายถึงผลกระทบกรณีminimizingmeanworst) จำกัด(เช่นจำนวนของเซ็นเซอร์ที่มีอยู่สถานที่มี) กำหนด(เช่นตัวแปรบางอย่าง ) หรือสุ่ม (เช่นตัวแปรที่ไม่แน่นอน) การพิจารณาและ (6) การแก้ปัญหาการเพิ่มประสิทธิภาพผ่านการเขียนโปรแกรมเชิงเส้นการเขียนโปรแกรมจำนวนเต็มผสมหรืออื่นๆ เทคนิคการค้นหาแก้ปัญหาเช่นขั้นตอนวิธีพันธุกรรม(ฮอลแลนด์, 1975). รวมของเซ็นเซอร์โทรศัพท์มือถือในการให้ ระบบการจัดจำหน่ายสำหรับเทคโนโลยีการรักษาความปลอดภัยทางน้ำที่เชื่อถือได้เพิ่มข้อจำกัด ทางกายภาพและความสามารถซึ่งควรได้รับการแก้ไขเมื่อการรักษาการดำเนินงานการจัดการและการใช้งานของเซ็นเซอร์มือถือ. สมมติฐานต่อไปนี้จะทำในงานนี้ (1) หน่วยตรวจจับ e มันจะสันนิษฐานว่าเซ็นเซอร์ จะสามารถที่จะต่อเนื่องในการตรวจสอบคุณภาพน้ำที่เลือก(เช่นคลอรีนตกค้างขุ่น TOC) ที่เกี่ยวข้องกับเหตุการณ์วิธีการตรวจสอบ(2) เซ็นเซอร์อิเล็กทรอนิกส์หน่วยกำลังที่คาดว่าจะได้รับการติดตั้งระบบการเก็บเกี่ยวแบตเตอรี่หรือพลังงานที่จะให้พลังงานเพียงพอการเก็บรวบรวมและการส่งข้อมูลประกอบ (3) หน่วยรับส่งสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์โดยปกติจะมีการท่อฝังอยู่ในพื้นดินดังนั้นการสื่อสารไร้สายต้องมีการแพร่กระจายผ่านของเหลวท่อและชั้นพื้นดิน. โซลูชั่นต่างๆสำหรับการขยายพันธุ์แม่เหล็กไฟฟ้าจากเซ็นเซอร์มือถือไปยังพื้นดินกลางหน่วยที่อยู่ภายใต้การก่อสร้าง(เช่น Fiorelli และ Trinchero 2009; Trinchelro และStefanelli 2010) ในการศึกษานี้มันจะสันนิษฐานว่าข้อมูลจะถูกส่งอย่างต่อเนื่องสำหรับการวิเคราะห์เวลาจริง (4) ขนาดเซ็นเซอร์การเคลื่อนไหวเซ็นเซอร์e 'ในระบบอาจจะขัดขวางเพราะโครงสร้างระบบ(เช่นวาล์ว, การเปลี่ยนแปลงในขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางท่อฯลฯ ) ในที่นี้เราคิดว่าเซ็นเซอร์จะมีขนาดเล็กพอที่จะใส่ท่อระบบการจัดจำหน่ายที่สำคัญและ (5) เซ็นเซอร์เซ็นเซอร์อิเล็กทรอนิกส์การเคลื่อนไหวได้อย่างอิสระจะย้ายผ่านท่อเครือข่าย. รูปแบบวิถีการพัฒนาในงานนี้จะคล้ายกันในแนวความคิดขั้นตอนวิธีการย้อนรอยอนุภาค ( PBA) (Shang, et al, 2002) และขั้นตอนวิธีการติดตามแหล่งที่มา (OTA) (สกอตแลนด์. et al, 2005;.. แมนน์ et al, 2012) ที่ชัดเจนอธิบายความสัมพันธ์ระหว่างการฉีดสารปนเปื้อนและความเข้มข้นที่เกิดขึ้นในโหนดเครือข่ายPBA เป็นรูปแบบ inputeoutput เดียวที่ทำงานในการติดตามเวลากลับแพ็คเก็ตน้ำจากการส่งออกในแต่ละโหนดกลับตามเส้นทางเครือข่ายไปยังโหนดการป้อนข้อมูล OTA เป็นทุกการทุกรูปแบบ inputeoutput คล้ายกับ PBA ในทางตรงกันข้ามกับ PBA แต่ OTA วิ่งไปข้างหน้าในเวลาและคิดว่าแต่ละท่ออิสระ นอกจากนี้ปัจจัยการผลิตของตนรวมถึงการฉีดที่โหนดเป็นไปได้ทั้งหมดและขั้นตอนเวลาและของเอาท์พุทรวมถึงความเข้มข้นที่โหนดเป็นไปได้ทั้งหมดและเวลาขั้นตอน

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

2 . ปัญหารายละเอียด
ตำแหน่งเซ็นเซอร์คุณภาพน้ำในระบบการกระจายน้ำเพื่อความปลอดภัยสาธารณสุข

โดยปกติจะเกี่ยวข้องกับหลายขั้นตอน เหล่านั้นคือ : ( 1 ) กำหนดลักษณะและประเภทของเซนเซอร์
พารามิเตอร์การตรวจสอบคุณภาพน้ำ จำกัด การตรวจสอบและความถูกต้อง
ความล้มเหลวทางกล ( 2 ) อุปกรณ์ไฮดรอลิกคุณภาพในระบบ E สถิตพลวัตแบบจำลองและน้ำ

:การสั่งซื้อเสร็จสมบูรณ์ / incompletemixing เดียว / หลายสายพันธุ์
( 3 ) จำลองลักษณะ contaminationeventseevent ( I ,
เวลา , สถานที่ , เวลาปฏิกิริยา และสารตั้งต้น ) , ( 4 ) การกำหนดตัวชี้วัดสุขภาพเครือข่ายเซ็นเซอร์
E
บริโภคมวลผลกระทบและตรวจพบเวลาที่จะตรวจสอบ ( 5 ) การกำหนดของ ที่เซ็นเซอร์วางปัญหา E
ตัวแปรการตัดสินใจ ( เช่น เซ็นเซอร์ตำแหน่ง )วัตถุประสงค์ ( เช่น ลด
หมายถึงผลกระทบ minimizingmeanworst กรณีผลกระทบ ) , ข้อจำกัด
( เช่นจำนวนของเซ็นเซอร์ สถานที่ที่สามารถใช้ได้ ) , deterministic
( เช่นบางตัวแปร ) หรือสุ่ม ( เช่นความไม่แน่นอนตัวแปร )
พิจารณา และ ( 6 ) การเพิ่มประสิทธิภาพปัญหา
ผ่านโปรแกรมเชิงเส้น โปรแกรมจำนวนเต็มผสม หรือเทคนิคอื่น ๆสำหรับการค้นหา
,เช่น ขั้นตอนวิธีเชิงพันธุกรรม
( ฮอลแลนด์ , 1975 ) .
รวมของเซ็นเซอร์มือถือในระบบการกระจายเทคโนโลยีความปลอดภัยเชื่อถือได้

เพิ่มข้อ จำกัด ทางกายภาพและความสามารถที่ควรจะ addressed เมื่อรักษา
การดําเนินงาน การจัดการ และการใช้งานของเซ็นเซอร์มือถือ .
สมมติฐานดังต่อไปนี้เกิดขึ้นในงานนี้ ( 1 )
- หน่วย E เป็นสันนิษฐานว่าเซ็นเซอร์จะสามารถ
เลือกพารามิเตอร์คุณภาพน้ำอย่างต่อเนื่อง
( เช่นคลอรีนความขุ่น , ทีโอซี ) ที่เกี่ยวข้องกับเหตุการณ์
ตรวจจับและ ( 2 ) หน่วยไฟฟ้า E เซ็นเซอร์คาดว่า
จะติดตั้งกับแบตเตอรี่หรือพลังงานระบบ

ให้พลังงานเพียงพอสำหรับการเก็บรวบรวมและถ่ายทอด
รวบรวมข้อมูล ( 3 ) เครื่องหน่วย และโดยปกติท่อ
ที่ฝังอยู่ในพื้นดิน ดังนั้นการสื่อสารแบบไร้สายต้องใช้
เผยแพร่ผ่านของเหลว ท่อ และ พื้น ชั้น
หลายโซลูชันสำหรับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า propagations จาก
เซ็นเซอร์มือถือหน่วยพื้นดินกลางภายใต้การก่อสร้าง
( เช่น และ fiorelli trinchero , 2009 ; trinchelro และ
stefanelli , 2010 ) ในการศึกษานี้เป็นสันนิษฐานว่าข้อมูลจะถูกส่งสำหรับการวิเคราะห์เวลาจริงอย่างต่อเนื่อง

( 4 ) ขนาดเซ็นเซอร์เซ็นเซอร์การเคลื่อนไหว E ' ในระบบอาจถูกขัดขวางเพราะ
ของทอพอโลยีระบบ ( เช่นวาล์ว , การเปลี่ยนแปลงในขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางท่อ
ฯลฯ ) ในที่นี้เราคิดว่าจะถูกเซ็นเซอร์มีขนาดเล็กพอที่จะพอดีกับท่อระบบหลัก และ ( 5 ) เซ็นเซอร์ ( เซ็นเซอร์
E จะย้ายได้อย่างอิสระผ่านเครือข่ายท่อ
.
วิถีแบบจำลองในงานนี้จะคล้ายกับ
แนวคิดของขั้นตอนวิธี backtracking ( PBA ) ( Shang
et al . , 2002 ) และที่มาติดตามขั้นตอนวิธี ( OTA ) ( แลด
et al . , 2005 ; Mann et al . , 2012 ) ที่ชัดเจนอธิบายถึงความสัมพันธ์ระหว่างการฉีดยาแล้ว

เนื่องจากความเข้มข้นที่โหนดเครือข่าย .
PBA เป็นรุ่นเดียวที่วิ่งใน inputeoutput
ย้อนกลับเวลาติดตามแพ็กเก็ตแต่ละโหนด
น้ำจากผลผลิตกลับตามเส้นทางเครือข่ายสามารถอินพุตโหนด
OTA เป็นทั้งหมดทั้งหมด inputeoutput รูปแบบคล้ายกับ PBA . ใน
ตรงกันข้ามกับ PBA , อย่างไรก็ตาม , OTA วิ่งไปข้างหน้าในเวลา
และพิจารณาท่อแต่ละอิสระ นอกจากนี้ของกระผม
รวมฉีดที่โหนดที่เป็นไปได้ทั้งหมดและขั้นตอน เวลา และผลผลิตรวมของ
ความเข้มข้นโหนดที่เป็นไปได้ทั้งหมดและขั้นตอนเวลา