一種管網漏水實時監測定位系統技術方案

本發明專利技術提供一種管網漏水實時監測定位系統，包括數據采集模塊、數據傳輸模塊、數據服務器、終端服務器、全球定位系統；其中，數據采集模塊為安裝在管網各水管每個采集點的傳感器對，數據傳輸模塊包括兩個以上的數據傳輸器；各傳感器之間通過全球定位系統實現采集同步。傳感器采集管網中水管漏水信息；數據傳輸器傳輸信息；數據服務器用于存儲各類信息，對水管漏水信息進行自適應濾波處理、對漏水加速度進行相關處理、檢測水管是否漏水并實現泄漏點精確定位；終端服務器以基于地理信息系統模式的可視化方式顯示管網實時狀態與歷史狀態。本發明專利技術具有檢測效果、檢測精度與檢測效率較高以及實時性較好、成本較低等特點，可廣泛應用于流體傳送領域。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及檢測技術，特別是涉及一種管網漏水實時監測定位系統。
技術介紹
隨著工業生產的發展，從全球范圍來看，作為人類生活必不可少的水資源越來越缺乏，因此避免水資源浪費就成為了迫在眉睫的問題。目前，許多供水管網由于超期服役而腐蝕老化，跑冒滴漏現象比較嚴重，造成了大量自來水白白流失。實際應用中，針對供水管網漏水的問題，各供水管網負責單位采用了聽音棒、雙探頭相關檢漏儀、多探頭相關檢漏儀、智能遠傳水表等技術監測供水管網是否發生漏水以及確定漏水點的位置。聽音棒是最簡單檢漏設備，其檢測效果、檢測效率與檢測精度均比較差，且檢測成功與否主要取決于檢測工作者的工作經驗。雙探頭相關檢漏儀的檢漏范圍為200m，檢測精度為Im ;但其工作時需要預先設定聲音傳播速度，而預先設定的聲音傳播速度與實際的聲音傳播速度存在偏差，故雙探頭相關檢漏儀的檢測精度也比較低；同時，其檢測效率比較低、實時性差，且無法確定供水管截止頻率。多探頭相關檢漏儀中探頭數量最多可配置192個。多探頭相關檢漏儀可以根據各探頭采集漏水噪聲信號之間的多重相關性獲得供水管截止頻率，同時，其檢測效果、檢測精度與檢測效率均比較高；但是，采用多探頭相關檢漏儀每天均需要使用巡邏車采集漏水噪聲信號，使用費與維護費很高。采用智能遠傳水表檢漏能自動、實時將水表讀數傳回數據中心進行分析，以確定供水管網破損發生區域，但無法實現漏點的準確定位；同時，采用智能遠傳水表檢漏還需要對供水管網進行勘查與改造，以避免供水管網出現回路。由此可見，在現有技術中，供水管網漏水監測具有檢測效果、檢測精度與檢測效率較低以及實時性較差、成本較高等問題。專利
技術實現思路
有鑒于此，本專利技術的主要目的在于提供一種檢測效果、檢測精度與檢測效率較高以及實時性較好、成本較低的漏水管網實時監測定位系統。為了達到上述目的，本專利技術提出的技術方案為:—種管網漏水實時監測定位系統，包括:數據采集模塊、數據傳輸模塊、數據服務器、終端服務器、全球定位系統；其中，數據采集模塊包括安裝在管網各水管每個采集點的傳感器對，數據傳輸模塊包括兩個以上的數據傳輸器；數據傳輸器與傳感器以一一對應的方式設置；各傳感器之間通過全球定位系統實現采集時間同步；傳感器，用于根據數據傳輸器發送的采集指令采集管網中水管漏水信息，并根據數據傳輸器發送的傳輸指令將水管漏水信息發送至對應的數據傳輸器；還用于將傳感器狀態發送至數據傳輸器。數據傳輸器，用于將終端服務器發送的采集指令、傳輸指令轉發至傳感器；將數據傳輸器狀態、傳感器發送的水管漏水信息與傳感器狀態通過因特網轉發至數據服務器。數據服務器，用于從數據傳輸器轉發的水管漏水信息中提取傳感器編碼、采集日期，并以文件形式存儲水管漏水信息；對水管漏水信息進行自適應濾波處理，從得到的濾波信息中提取并存儲來自傳感器對的漏水噪聲加速度，對來自傳感器對的漏水噪聲加速度進行相關處理，根據本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種管網漏水實時監測定位系統，其特征在于，所述定位系統包括：數據采集模塊、數據傳輸模塊、數據服務器、終端服務器、全球定位系統；其中，數據采集模塊包括安裝在管網各水管每個采集點的傳感器對，數據傳輸模塊包括兩個以上的數據傳輸器；數據傳輸器與傳感器以一一對應的方式設置；各傳感器之間通過全球定位系統實現采集時間同步；傳感器，用于根據數據傳輸器發送的采集指令采集管網中水管漏水信息，并根據數據傳輸器發送的傳輸指令將水管漏水信息發送至對應的數據傳輸器；還用于將傳感器狀態發送至數據傳輸器；數據傳輸器，用于將終端服務器發送的采集指令、傳輸指令轉發至傳感器；將數據傳輸器狀態、傳感器發送的水管漏水信息與傳感器狀態通過因特網轉發至數據服務器；數據服務器，用于從數據傳輸器轉發的水管漏水信息中提取傳感器編碼、采集日期，并以文件形式存儲水管漏水信息；對水管漏水信息進行自適應濾波處理，從得到的濾波信息中提取并存儲來自傳感器對的漏水噪聲加速度，對來自傳感器對的漏水噪聲加速度進行相關處理，根據是否成立來檢測水管是否漏水：當成立時，檢測結果為水管沒有發生漏水；當成立時，檢測結果為水管發生漏水，確定泄漏時間并向終端服務器發送告警指令后，從濾波信息中提取并存儲待測水管相鄰采集點之間的管道長度l、漏水噪聲信號傳播速度v、漏水噪聲信號傳播至待測水管相鄰采集點傳感器對的時間差Δt、管道材質，將待測水管相鄰采集點中的一個采集點作為首端、另一個采集點作為 末端，根據漏點距首端的相對距離確定泄漏點；還用于存儲上述檢測結果、泄漏時間、漏點距首端的相對距離r、數據傳輸器發送的存儲傳感器狀態與數據傳輸器狀態；其中，x為相關處理得到的各相關值的絕對值中的最大值，y為相關處理得到的各相關值的絕對值的平均值，δ為閾值，x、y、δ均為實數；終端服務器，用于根據用戶通過通訊終端發送的配置指令，以基于地理信息系統模式的可視化方式進行系統配置；通過因特網向數據傳輸器轉發用戶通過通訊終端發送的采集指令、傳輸指令；根據用戶通過通訊終端發送管道狀態查詢指令，從數據服務器讀取檢測結果、待測水管相鄰采集點之間的管道長度l、來自傳感器對的漏水噪聲加速度、漏水噪聲信號傳播速度v、漏點距首端的相對距離r、泄漏時間、管道材質，并采用圖表形式以基于地理信息系統模式的可視化方式通過通訊終端呈現至用戶；根據數據服務器發送的告警指令，通過通訊終端以短信或郵件方式向用戶告警；還用于根據用戶通過通訊終端發送系統工作狀態查詢指令，將從數據服務器讀取傳感器狀態與數據傳輸器狀態通過通訊終端發送至用戶。FDA00002959878400011.jpg,FDA00002959878400012.jpg,FDA00002959878400013.jpg,FDA00002959878400021.jpg...

【技術特征摘要】
1.一種管網漏水實時監測定位系統，其特征在于，所述定位系統包括:數據采集模塊、數據傳輸模塊、數據服務器、終端服務器、全球定位系統；其中，數據采集模塊包括安裝在管網各水管每個采集點的傳感器對，數據傳輸模塊包括兩個以上的數據傳輸器；數據傳輸器與傳感器以一一對應的方式設置；各傳感器之間通過全球定位系統實現采集時間同步； 傳感器，用于根據數據傳輸器發送的采集指令采集管網中水管漏水信息，并根據數據傳輸器發送的傳輸指令將水管漏水信息發送至對應的數據傳輸器；還用于將傳感器狀態發送至數據傳輸器； 數據傳輸器，用于將終端服務器發送的采集指令、傳輸指令轉發至傳感器；將數據傳輸器狀態、傳感器發送的水管漏水信息與傳感器狀態通過因特網轉發至數據服務器； 數據服務器，用于從數據傳輸器轉發的水管漏水信息中提取傳感器編碼、采集日期，并以文件形式存儲水管漏水信息；對水管 漏水信息進行自適應濾波處理，從得到的濾波信息中提取并存儲來自傳感器對的漏水噪聲加速度，對來自傳感器對的漏水噪聲加速度進行相關處理，是否成立來檢測水管是否漏水:當a=+< $成立時，檢測結果} }為水管沒有發生漏水；當1=|2$成立時，檢測結果為水管發生漏水，確定泄漏時間并向終端服務器發送告警指令后，從濾波信息中提取并存儲待測水管相鄰采集點之間的管道長度1、漏水噪聲信號傳播速度V、漏水噪聲信號傳播至待測水管相鄰采集點傳感器對的時間差At、管道材質，將待測水管相鄰采集點中的一個采集點作為首端、另一個采集點作為末端，根據漏點距首端的相對距離r = 1(/+νΔΟ確定泄漏點；還用于存儲上述檢測結果、泄漏時間、漏點距首端的相對距離r、數據傳輸器發送的存儲傳感器狀態與數據傳輸器狀態；其中，X為相關處理得到的各相關值的絕對值中的最大值，y為相關處理得到的各相關值的絕對值的平均值，S為閾值，x、y、δ均為實數； 終端服務器，用于根據用戶通過通訊終端發送的配置指令，以基于地理信息系統模式的可視化方式進行系統配置；通過因特網向數據傳輸器轉發用戶通過通訊終端發送的采集指令、傳輸指令；根據用戶通過通訊終端發送管道狀態查詢指令，從數據服務器讀取檢測結果、待測水管相鄰采集點之間的管道長度1、來自傳感器對的漏水噪聲加速度、漏水噪聲信號傳播速度V、漏點距首端的相對距離r、泄漏時間、管道材質，并采用圖表形式以基于地理信息系統模式的可視化方式通過通訊終端呈現至用戶；根據數據服務器發送的告警指令，通過通訊終端以短信或郵件方式向用戶告警；還用于根據用戶通過通訊終端發送系統工作狀態查詢指令，將從數據服務器讀取傳感器狀態與數據傳輸器狀態通過通訊終端發送至用戶。2.根據權利要求1所述的管網漏水實時監測定位...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉仁峰，周建新，劉才德，徐亞平，廖仁江，
申請(專利權)人：劉仁峰，
類型：發明
國別省市：