一种集中供水管网综合监测模拟分析系统技术方案

一种集中供水管网综合监测模拟分析系统，包括：水位传感器、压力传感器、流量传感器、温度传感器、电流传感器、前置放大器、A/D转换器、单片机、LCD、报警系统、监测趋势分析、短信发送模块、仿真系统、管网图绘制、爆管模块、压力流量数据模拟、专家分析单元、数据库管理、管网健康度分析、风险模型训练、风险等级显示、爆管定位系统、爆管风险分析装置，本实用新型专利技术提供了一种集中供水管网综合监测模拟分析系统，设计合理，功能全面、具有集成度高、科学有效、实用性强等优点，不仅克服了供水管网监测系统监测项目单一、缺乏相应的模拟系统的问题，还能够对高危管网地段进行及时预警，将事故控制在萌发间断，避免了一些恶性后果的产生，本装置市场潜力大，可以在市场上进行推广。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种集中供水管网综合监测模拟分析系统，属于智能监控分析系统设计应用领域。
技术介绍
供水管网是城市最重要的基础设施之一，供水安全与居民的生活息息相关，一旦供水管网停止工作将给人们生活带来极大不便，长时间停水还会引发骚乱，供水管网多布置于地面下，由于长时间承受内外腐蚀，供水管网易因管道锈蚀发生管道泄漏、地下设施损坏、水体污染等问题，目前供水管网大多缺乏相应的监测系统，即使有些安装了监测设备，其检测项目过于单一，不能提供全面的信息，且地下管网的水力结构特别复杂，逐一排查的方式很难进行，缺乏相应的模拟系统给管网危机预警机制带来了很大困难。为此，设计一种集中供水管网综合监测模拟分析系统，将监测系统、仿真系统、专家分析单元集于一体，确保城市供水安全，保障了居民生活用水的连续正常供应，有效减少因管网泄漏引发的地下设施损坏，同时通过多部门的配合监管，能够对高危管网地段进行及时预警，将事故控制在萌发间断，避免一些恶性后果的产生。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种集中供水管网综合监测模拟分析系统。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种集中供水管网综合监测模拟分析系统，包括：水位传感器、压力传感器、流量传感器、温度传感器、电流传感器、前置放大器、A/D转换器、单片机、LCD、报警系统、监测趋势分析、短信发送模块、仿真系统、管网图绘制、爆管模块、压力流量数据模拟、专家分析单元、数据库管理、管网健康度分析、风险模型训练、风险等级显示、爆管定位系统、爆管风险分析装置，其特征在于：一种集中供水管网综合监测模拟分析系统的水位传感器、压力传感器、流量传感器、温度传感器以及电流传感器分布在输水管网中，它们连接着前置放大器，前置放大器通过A/D转换器与单片机相连，单片机的输出端连接着LCD、报警系统、监测趋势分析和短信发送模块，短信发送模块连接着仿真系统与专家分析单元，仿真系统内部设置有管网图绘制、爆管模块和压力流量数据模拟，进行仿真模拟，专家分析单元内部设有数据库管理、管网健康度分析、风险模型训练、风险等级显示、爆管定位系统、爆管风险分析这些模块，进行管网健康度分析、爆管风险分析、管网安全判断和爆管位置定位，此外，仿真系统也和专家分析单元相连，可以为专家分析单元提供必要的数据支持。本技术的有益效果是：同时安装多种参数传感器，能够对供水管网中的多种水力参数进行综合监测，能够为风险评估提供更为科学的数字依据；安装基于实时参数的仿真系统，通过真实的管道参数模拟各个地方的水力流动状态进行实时仿真模拟，能够为管道损坏提供科学的预警；设立专家分析单元，能够对爆管风险、锈蚀风险等进行科学评估，同时通过实时数据进行风险模拟训练，为管网优化提供基础。附图说明图1为一种集中供水管网综合监测模拟分析系统示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术一种集中供水管网综合监测模拟分析系统作进一步说明。图1中，1-水位传感器，2-压力传感器，3-流量传感器，4-前置放大器，5-温度传感器，6-电流传感器，7-A/D转换器，8-仿真系统，9-爆管模块，10-管网图绘制，11-压力流量数据模拟，12-数据库管理，13-LCD，14-单片机，15-报警系统，16-监测趋势分析，17-短信发送模块，18-专家分析单元，19-管网健康度分析，20-风险模型训练，21-爆管风险分析，22-爆管定位系统，23-风险等级显示。一种集中供水管网综合监测模拟分析系统的水位传感器1、压力传感器2、流量传感器3、温度传感器5以及电流传感器6检测输水管网内外的水位、压力、流量、温度以及电流数据。前置放大电路4对传感器检测的信号进行放大处理。A/D转换器7将模拟信号转换为数字信号。单片机14对数据进行初步的分析处理，并进行监测趋势分析16。LCD13实时显示数据。报警系统15有报警功能。短信发送模块17可以将监测数据发送给仿真系统8和专家分析单元18。仿真系统8包含管网图绘制10、爆管模块9、压力流量数据模拟11，可以通过真实的管道参数模拟各个地方的水力流动状态进行实时仿真模拟，为管道损坏提供科学的预警。专家分析单元18包含数据库管理12、管网健康度分析19、风险模型训练20、风险等级显示23、爆管定位系统22、爆管风险分析21，能够对爆管风险、锈蚀风险等进行科学评估，同时通过实时数据进行风险模拟训练，为管网优化提供基础，在爆管事故发生时爆管定位系统22及时报告爆管位置。一种集中供水管网综合监测模拟分析系统的水位传感器1、压力传感器2、流量传感器3、温度传感器5以及电流传感器6分布在输水管网中，它们连接着前置放大器4，前置放大器4通过A/D转换器7与单片机14相连，单片机14的输出端连接着LCD13、报警系统15、监测趋势分析16和短信发送模块17，短信发送模块17连接着仿真系统8与专家分析单元18，仿真系统内部有管网图绘制10、爆管模块9、压力流量数据模拟11这些模块，专家分析单元18内部有数据库管理12、管网健康度分析19、风险模型训练20、风险等级显示23、爆管定位系统22、爆管风险分析21这些模块，此外，仿真系统8也和专家分析单元18相连，可以为专家分析单元18提供必要的数据支持。一种集中供水管网综合监测模拟分析系统在使用时，在输水管网中布置水位传感器1、压力传感器2、流量传感器3、温度传感器5、电流传感器6对其内外状态进行实时监测，通过前置放大器4将模拟信号等比放大，模拟信号进入A/D转换器7进行模数转换，转换后的数字信号发送到单片机14进行数据的初步处理判断与监测趋势分析16，并将数据实时显示于LCD13显示器，当某一参数超过阈值时报警系统15报警；监测数据通过短信发送模块17发送到仿真系统8的管网图绘制10、爆管模块9、压力流量数据模拟11，进行仿真模拟，专家分析单元18获取短信数据后将数据存储到数据库管理12中，为日后管网优化提供数据累计基础，同时专家分析单元18对管网进行管网健康度分析19、爆管风险分析21，分析后的结果通过风险等级显示23单元显示，同时通过风险模型训练20专家可以对管网安全进行科学判断，而在爆管事故发生时爆管定位系统22及时报告爆管位置，为检修提供极大便利。本技术提供了一种集中供水管网综合监测模拟分析系统，设计合理，功能全面、具有集成度高、科学有效、实用性强等优点，不仅克服了供水管网监测系统监测项目单一、缺乏相应的模拟系统的问题，还能够对高危管网地段进行及时预警，将事故控制在萌发间断，避免了一些恶性后果的产生，本装置市场潜力大，可以在市场上进行推广。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集中供水管网综合监测模拟分析系统，包括：水位传感器、压力传感器、流量传感器、温度传感器、电流传感器、前置放大器、A/D转换器、单片机、LCD、报警系统、监测趋势分析、短信发送模块、仿真系统、管网图绘制、爆管模块、压力流量数据模拟、专家分析单元、数据库管理、管网健康度分析、风险模型训练、风险等级显示、爆管定位系统、爆管风险分析装置，其特征在于：一种集中供水管网综合监测模拟分析系统的水位传感器、压力传感器、流量传感器、温度传感器以及电流传感器分布在输水管网中，它们连接着前置放大器，前置放大器通过A/D转换器与单片机相连，单片机的输出端连接着LCD、报警系统、监测趋势分析和短信发送模块，短信发送模块连接着仿真系统与专家分析单元，仿真系统内部设置有管网图绘制、爆管模块和压力流量数据模拟，进行仿真模拟，专家分析单元内部设有数据库管理、管网健康度分析、风险模型训练、风险等级显示、爆管定位系统、爆管风险分析这些模块，进行管网健康度分析、爆管风险分析、管网安全判断和爆管位置定位，此外，仿真系统也和专家分析单元相连，可以为专家分析单元提供必要的数据支持。

【技术特征摘要】
1.一种集中供水管网综合监测模拟分析系统，包括：水位传感器、压力传感器、流量传感器、温度传感器、电流传感器、前置放大器、A/D转换器、单片机、LCD、报警系统、监测趋势分析、短信发送模块、仿真系统、管网图绘制、爆管模块、压力流量数据模拟、专家分析单元、数据库管理、管网健康度分析、风险模型训练、风险等级显示、爆管定位系统、爆管风险分析装置，其特征在于：一种集中供水管网综合监测模拟分析系统的水位传感器、压力传感器、流量传感器、温度传感器以及电流传感器分布在输水管网中，它们连接着...

【专利技术属性】
技术研发人员：李倩，王佳，张金玉，赵姝彬，佘婕，王玉杰，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：新型
国别省市：河南;41