一种市政供水管网监测系统以及监测方法技术方案

一种市政供水管网监测系统以及监测方法，通过监测管路的周期压力均值的变化值，对于居民用水区域以及非居民用水区域使用不同的压力监测方法，从而在用水高峰时间也能够给出监测信息，从而减少漏水损失，同时提高监测的精确性。

A Monitoring System and Method for Municipal Water Supply Pipeline Network

A monitoring system and method for municipal water supply network. By monitoring the change of the mean periodic pressure of the pipeline, different pressure monitoring methods are used for residential water use area and non-residential water use area, so that monitoring information can be given during peak water use time, thus reducing leakage loss and improving monitoring. Accuracy of measurement.

【技术实现步骤摘要】
一种市政供水管网监测系统以及监测方法
本专利技术涉及F17D5/02分类号中的一种管网监测技术，尤其是涉及一种市政供水管网监测系统以及监测方法。
技术介绍
城市供水管网是重要的基础设施之一。人们生产、生活用水普遍是从水库通过主管道统一运输，再通过城市管网系统输送到各个用户。因此供水管道是保证居民用水的重要基础设施。伴随着城市化进程速度的加快，居民生活用水量急剧增加，新建了许多供水管网，同时也更换和修复了老化的供水管道。随着用水规模的不断扩大及管道使用年限的增长，城市供水管网的负荷和复杂性日益增长，管网系统容易因各种自身因素和环境因素造成管道泄漏，爆管事故，造成水资源的浪费，同时也造成经济损失，有时候还有可能引发事故。因此必须对泄漏管道实行早发现、早处理。供水管道的泄漏可以分为明漏和暗漏两种。明漏指泄漏量较大，一般可以从表面看出有泄漏。如地下管道断裂等造成水柱喷射，这种现象一般会被及时发现处理，很快便能得到解决，虽然泄漏流量很大但是一般损失不会太大。暗漏是指从表面上很难看出的泄漏，这种泄漏虽然泄漏量较小但是往往很难被发现，时间久了会造成更大的损失。供水管道具有连续和密封的特性，这就要求泄漏检测不能进行破坏性检测，而是要对管道进行无损检测，这无形中增加了检测难度。压力监测是发现管道泄漏的一种无损检测方法，在发生泄漏时漏点的流量增大导致压力降低，根据监测点传感器达到压力阈值时，能够提示管道破裂。然而，当分支管路发生破裂或者泄漏较小时，压力值没有降低到压力阈值，导致无法及时发现问题。而一个高效可靠的管道泄漏检测与定位系统，必须在微小的泄漏发生时，在最短的时间内，正确地报警，准确地指出泄漏位置，而且对工况变化适应性要强，便于维护。为了解决上述问题，CN201410003775.4的专利技术专利提出了一种给水管网压力监测方法，通过监测管路的周期压力均值的变化值，在变化值大于阈值时，判断存在管路的破裂或者泄漏。然而，管路压力的变化并非仅由于管路破裂产生的，供水管路具有其自身的特点，在区域管路中存在大量分支管路，用户处于用水高峰时，分支管路的大量分流也会导致管路压力的变化，因此现有技术的技术方案在用水高峰时，会产生较多的误报警情况。为了解决上述问题，提出了一种市政供水管网监测系统，其在压力敏感管路处于用水高峰时，不根据压力变化值确定管路泄漏，从而能够降低误判的情况，然而该系统在用水高峰时对于压力敏感管路无法进行监测。
技术实现思路
本专利技术作为现有技术的改进，提出了一种市政供水管网监测系统，其在管网泄漏时给出报警信息，即使在用水高峰时间也能够给出监测信息，通过能够降低误判的情况。作为本专利技术的一个方面，提出一种市政供水管网监测系统，包括：压力传感器，其设置于管网不同的位置，用于供水管路的压力；传感器区域信息部，其存储压力传感器所处管路供水区域信息；传感器管路划分部，其基于传感器区域信息部存储的供水区域信息，确定压力传感器所处管路是否属于压力敏感管路；时间确定部，确定压力敏感管路的敏感时间；中控机，其接收各个管路的压力传感器检测的压力，对于非压力敏感管路，计算其周期均值的变化值，在该变化值大于基准阈值时，判定该管路存在泄漏；对于压力敏感管路，判断其是否处于敏感时间，如果不处于敏感时间，计算压力的周期均值的变化值，在该变化值大于基准阈值时，判断该管路存在泄漏；还包括压力敏感管路阈值确定部，其确定压力敏感管路的用水阈值；所述中控机对于压力敏感管路处于敏感时间时，计算压力的周期均值的变化值，在其大于基准阈值和用水阈值之和时，判断该管路存在泄漏。优选的，所述基准阈值表示管路泄漏导致的压力变化值的阈值。优选的，所述用水阈值表示用水高峰时压力变化值的阈值。优选的，所述用水阈值通过无泄漏的压力敏感管道用水高峰时的压力变化值的最大值确定。优选的，所述压力传感器的检测结果通过无线网络传送到中控机。优选的，所述供水区域信息包括居民用水区域以及非居民用水区域。优选的，所述周期为5~8秒。优选的，所述非居民用水区域包括工业园区，商业区，公园，医院等。优选的，所述传感器管路划分部将居民用水区域的管路确定为压力敏感管路。优选的，所述压力敏感管路的敏感时间为居民用水高峰期。优选的，所述压力敏感管路的敏感时间为晚上6~10点。优选的，还包括报警装置，在管路存在泄漏时，通过报警装置进行报警。作为本专利技术的另外一个方面提供上述的市政供水管网监测系统的监测方法，包括如下步骤：（1）通过压力传感器获取管路监测点的压力数据；（2）对于每个管路监测点的数据，计算压力的周期均值的变化值；（3）判断监测点管路是否为压力敏感管路：如果不属于压力敏感管路进入步骤（4），如果属于压力敏感管路进入步骤（5）；（4）判断该变化值是否大于基准阈值时，如果大于则判定该管路存在泄漏，进行报警；如果不大于基准阈值则结束当前周期的计算，进入下一周期；（5）判断是否处于压力敏感时间，如果处于压力敏感时间，进入步骤（6），如果不处于压力敏感时间，进入步骤（7）；（6）判断该变化值是否大于基准阈值和用水阈值之和，如果大于基准阈值和用水阈值之和，则判断该压力敏感管路存在泄漏，进行报警；如果不大于基准阈值和用水阈值之和，则结束当前周期的计算，进入下一周期；（7）判断该变化值是否大于基准阈值时，如果大于则判定该管路存在泄漏，进行报警；如果不大于基准阈值则结束当前周期的计算，进入下一周期。附图说明图1是本专利技术实施例的市政供水管网监测系统的监测方法流程图。具体实施方式为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将使用实施例对本专利技术进行简单地介绍，显而易见地，下面描述中的仅仅是本专利技术的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些实施例获取其他的技术方案，也属于本专利技术的公开范围。本专利技术实施例的市政供水管网监测系统，包括设置于管网不同的管路位置的压力传感器，用于检测管路的压力。从理论角度上说，传感器数量越多，提供的数据量信息就越多，数据的冗余程度提高，就更能够反映管网的运行状态。实际上，考虑到经济和技术的选择，压力传感器的数目可以设置为管网节点的1/7~1/6，其中对于干路管路每个管网节点设置传感器，对于支路网络可以根据需要设置。对于不同管网节点的压力传感器，传感器区域信息部根据其管路的供水区域，存储其供水区域信息，供水区域信息划分为居民区以及非居民区，居民区的用水主要是生活用水，非居民区包括工业区，商业区，医院，学校，公园等。传感器管路划分部其基于传感器区域信息部存储的供水区域信息，确定压力传感器所处管路是否属于压力敏感管路，其中居民区的用水具有高峰时段的特点，在用水高峰时段，由于管路的大量分流导致管路压力的变化，因此将供水区域为居民区的管路确定为压力敏感管路。时间确定部，确定压力敏感管路的敏感时间，其中居民区的用水高峰时间约为晚上6~10点，因此可以将压力敏感管路的敏感时间确定为晚上6~10点。压力敏感管路阈值确定部，其确定压力敏感管路的用水阈值；用水阈值表示压力敏感管路用水高峰时压力变化值的阈值，可以通过用水阈值通过无泄漏的压力敏感管道用水高峰时的压力变化值的最大值确定。中控机，其通过无线网络接收各个管路监测点的压力传感器检测的压力信号，对于非压力敏感管路，其计算各个管路本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种市政供水管网监测系统，包括：压力传感器，其设置于管网不同的位置，用于供水管路的压力；传感器区域信息部，其存储压力传感器所处管路供水区域信息；传感器管路划分部，其基于传感器区域信息部存储的供水区域信息，确定压力传感器所处管路是否属于压力敏感管路；时间确定部，确定压力敏感管路的敏感时间；中控机，其接收各个管路的压力传感器检测的压力，对于非压力敏感管路，计算其周期均值的变化值，在该变化值的绝对值大于基准阈值时，判定该管路存在泄漏；对于压力敏感管路，判断其是否处于敏感时间，如果不处于敏感时间，计算压力的周期均值的变化值，在该变化值大于基准阈值时，判断该管路存在泄漏；其特征在于：还包括压力敏感管路阈值确定部，其确定压力敏感管路的用水阈值；所述中控机对于压力敏感管路处于敏感时间时，计算压力的周期均值的变化值，在其绝对值大于基准阈值和用水阈值之和时，判断该管路存在泄漏。

【技术特征摘要】
1.一种市政供水管网监测系统，包括：压力传感器，其设置于管网不同的位置，用于供水管路的压力；传感器区域信息部，其存储压力传感器所处管路供水区域信息；传感器管路划分部，其基于传感器区域信息部存储的供水区域信息，确定压力传感器所处管路是否属于压力敏感管路；时间确定部，确定压力敏感管路的敏感时间；中控机，其接收各个管路的压力传感器检测的压力，对于非压力敏感管路，计算其周期均值的变化值，在该变化值的绝对值大于基准阈值时，判定该管路存在泄漏；对于压力敏感管路，判断其是否处于敏感时间，如果不处于敏感时间，计算压力的周期均值的变化值，在该变化值大于基准阈值时，判断该管路存在泄漏；其特征在于：还包括压力敏感管路阈值确定部，其确定压力敏感管路的用水阈值；所述中控机对于压力敏感管路处于敏感时间时，计算压力的周期均值的变化值，在其绝对值大于基准阈值和用水阈值之和时，判断该管路存在泄漏。2.根据权利要求1所述的市政供水管网监测系统，其特征在于：所述基准阈值表示管路泄漏导致的压力变化值的阈值。3.根据权利要求2所述的市政供水管网监测系统，其特征在于：所述用水阈值表示压力敏感管路用水高峰时压力变化值的阈值。4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：张平娟，
申请(专利权)人：北京逸智联科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11