一种供水管道漏损表端智能无线远传报警装置及其实现方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种供水管道漏损表端智能无线远传报警装置，包括传感器和处理器，传感器和处理器安装在供水系统的流量计量装置应用现场，传感器的一端连接有水表，传感器的另一端通过有连线的接口与处理器连接。具有以下优点：针对供水系统漏损，通过表端传感器采集流量数据，由处理器进行漏损计量分析判断，并将判断结果通过无线远传，发送短信方式实现即时报警，以最短时间实施抢修，尽早降低管网漏水损失，保证管道正常供水。

An Intelligent Wireless Remote Alarm Device for Leakage Meter End of Water Supply Pipeline and Its Realization Method

The invention discloses an intelligent wireless remote alarm device for the leakage meter end of a water supply pipeline, which comprises a sensor and a processor. The sensor and a processor are installed in the application field of a flow metering device of a water supply system. One end of the sensor is connected with a water meter, and the other end of the sensor is connected with a processor through a connected interface. It has the following advantages: aiming at the leakage of water supply system, it collects the flow data through the surface sensor, makes the leakage measurement analysis and judgement by the processor, and transmits the judgement result through wireless remote transmission, sends short message to realize the instant alarm, carries out the emergency repair in the shortest time, reduces the leakage loss of the pipeline network as soon as possible, and ensures the normal supply of the pipeline. Water.

【技术实现步骤摘要】
一种供水管道漏损表端智能无线远传报警装置及其实现方法
本专利技术涉及供水系统报警装置，尤指一种供水系统漏损表端智能无线远传报警装置。
技术介绍
“水十条”清晰提出到2017年，全国公共供水管网漏损率操控在12%以内；到2020年，操控在10%以内，我国建设部一项针对408个城市近期统计表明，管网漏损率平均为21.5%。而且随着水资源费改税政策的实施，对水司节水型生产的要求更加迫切。目前，供水系统的漏损分析方式是在一定时间段内进行多表监控，通过在远传水表上采集的流量信息，并通过无线方式把采集到的流量数据传输到服务器，采取分量固定方式建模进行漏损分析。在供水系统领域，要计算、分析和判断漏水结果，需采集的数据参数繁多复杂，须进行流量、压力信号、管网属性等多种计算参数的采集或输入，若是其中有一个数据出现漂移和误差，服务器就会出现脱离实际的计算结果，导致错误判断。在当前供水系统领域，通常只进行数据采集，定期上传数据到服务器，对历史数据的分析由服务器完成，这样存在一个问题，当管网出现漏水后，表端数据上传设备无法自行分析漏水情况，也不能即时上报数据，只能在下一个上报时间点上报数据。这样漏损报警可能就会滞后。这种方法所获得的分析结果是滞后的，不能即时进行漏损分析，不能即时获得分析结果，从而延误漏损事故的处理；由于远传水表不能实时在线通信，也会造成数据不能即时反映到服务器，漏损报警不能及时送达到管理人员；在当前的供水系统领域，表端数据上传设备传输数据使用的移动无线网络，在雨雪天气信号较差，通讯欠费等异常情况下，会造成上传失败，数据批量丢失，服务器因数据缺失无法进行漏损计算、分析、判断和报警。如何把管道表端采集的流量数据及时、准确地对供水管道漏损进行计量分析判断，并将漏损计量结果即时向工作人员报警，使管道漏水损失降到最低，这是供水
在管道漏损方面所存在的一个亟待解决的技术难题。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是针对以上不足，提供一种供水管道漏损表端智能无线远传报警装置及其实现方法，针对供水系统漏损，通过表端传感器采集流量数据，由处理器进行漏损计量分析判断，并将判断结果通过无线远传，发送短信方式实现即时报警，以最短时间实施抢修，尽早降低管网漏水损失，保证管道正常供水。为了解决上述问题，本专利技术采用以下技术方案：一种供水管道漏损表端智能无线远传报警装置，包括传感器和处理器，传感器和处理器安装在供水系统的流量计量装置应用现场，传感器的一端连接有水表，传感器的另一端通过有连线的接口与处理器连接。进一步的，所述传感器包括分磁阻防倒流传感器和压力传感器，用于实时监控水是否倒流和水流压力情况；所述处理器通过接口连接有电源管理芯片，对电池电压实时检测报警，在电池量在将要耗尽前进行检测并提前报警，更换电池，以保持报警系统正常工作；所述处理器通过SPI存储通信方式连接有存储芯片，处理器将设置的参数、采集的流量值和压力值，通过SPI存储通信方式保存到存储芯片上；所述处理器连接有GSM模块，处理器一方面把计算、分析和判断结果通过GPRS上传至服务器，一方面把处理器计算、分析和判断结果通过GSM模块以短信方式发送到手机；所述处理器连接有蓝牙模块，手机通过蓝牙模块与处理器连接，利用手机通过蓝牙模块修改设置参数；所述处理器连接有LCD显示屏，由磁感应键盘操作，作查询用；所述处理器通过485流量计通信方式连接有光电流量计、超声波流量计，处理器也可通过电磁流量连接光电流量计、超声波流量计，读取采集的流量数据。一种供水管道漏损表端智能无线远传报警装置的实现方法，所述实现方法包括以下步骤：步骤1，基础数据采集，在处理器与传感器之间进行通信，由处理器来读取从传感器获得的流量计的流量值、正负累积、压力值；步骤2，处理器筛选瞬时流量，从数据中筛选出前t天的所有瞬时流量；步骤3，处理器进行平均瞬时流量计算；步骤4，处理器进行报警原因和结果分析；步骤5，处理器判断报警类型；步骤6，处理器进行疑似漏水瞬时流量计算；步骤7，处理器进行疑似漏水瞬时流量报警判断；步骤8，处理器进行异常瞬时流量计算；步骤9，处理器判断异常瞬时流量报警；步骤10，处理器进行设备故障报警计算；步骤11，处理器进行水表故障报警计算。进一步的，所述步骤3中平均瞬时流量计算的公式为v=÷n；其中：v代表计算期内的平均瞬时流量,q代表每天平均瞬时流量值，t代表时间区间，n代表在计算期内总共取到数据个数。进一步的，所述步骤6中疑似漏水瞬时流量计算的公式为y=x×1.618，其中：y代表疑似漏水瞬时流量，x代表计算期内的夜间最小瞬时流量。进一步的，所述步骤7中疑似漏水瞬时流量报警判断是通过不等式公式y>v进行计算判断，当y>v时，即疑似漏水瞬时流量大于平均瞬时流量时，须触发疑似漏水瞬时流量报警，通过GPRS无线发送报警数据到服务器并且发送短信到管理员，建议锁定漏水管段，并进行探漏作业和漏口修复。进一步的，所述步骤8中异常瞬时流量计算的公式为Q=v×2.618，Q代表异常临界瞬时流量，v代表计算期内的平均瞬时流量。进一步的，所述步骤9中异常瞬时流量报警判断是通过不等式公式q>Q进行计算判断，q代表实时瞬时流量，Q代表异常瞬时流量，即实时瞬时流量大于异常瞬时流量时，则触发瞬时流量异常报警，通过无线发送报警数据到服务器并且发送短信到管理员。进一步的，所述步骤10中设备故障报警计算是在上报时间区间T＜t-t1前提下，其中T代表上报时间区间，t代表当前采集数据的时间，t1代表上次采集数据的时间，在上报的时间区间内未在手机和服务器上收到短信和数据信息，则判断为疑似设备故障，设备故障包括传感器、电池电源、各种通信模块、处理器、发射天线、接口连接的故障。进一步的，所述步骤11中水表故障报警计算是在上报时间区间T＜t-t1前提下，其中T代表上报时间区间，t代表当前采集数据的时间，t1代表上次采集数据的时间，在上报时间区间内，瞬时流量为0，判断为疑似水表故障，则触发水表故障报警，通过无线发送报警数据到服务器并且发送短信到管理员。本专利技术的有益效果：1、参数简单在目前的供水系统领域，要求采集的数据参数繁多复杂，须进行流量、压力信号、管网属性等多种计算参数的采集或输入，若是其中有一个数据出现漂移和误差，服务器就会出现脱离实际的计算结果，导致错误判断，而本专利技术所述的无线远传报警装置仅从读取到的流量数据，就能进行关于漏水的计算、分析和判断，即可作出疑似漏水瞬时流量、异常瞬时流量准确判断和报警；通过无线发送报警数据到服务器，并且发送短信送达管理员手机，使管理员在最短时间内到现场进行勘察检修，把损失降到最低。2、报警及时在现有的供水系统领域，通常只进行数据采集，定期上传数据到服务器，对历史数据的分析由服务器完成，这样存在一个问题，当管网出现漏水后，表端数据上传设备无法自行分析漏水情况，也不能即时上报数据，只能在下一个上报时间点上报数据，这样漏损报警可能就会滞后。本专利技术所述的无线远传报警装置很好解决了上述问题，本报警装置自身具备计算、分析和判断能力，发现漏损后无需等到下一个上报周期，即时直接把报警数据发送到服务器和手机短信，使报警、探漏和抢修时间提前，把漏水损失降到最低限度。3、数据完整在现本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种供水管道漏损表端智能无线远传报警装置，其特征在于：包括传感器（7）和处理器（8），传感器（7）和处理器（8）安装在供水系统的流量计量装置应用现场，传感器（7）的一端连接有水表，传感器（7）的另一端通过有连线（5）的接口与处理器（8）连接。

【技术特征摘要】
1.一种供水管道漏损表端智能无线远传报警装置，其特征在于：包括传感器（7）和处理器（8），传感器（7）和处理器（8）安装在供水系统的流量计量装置应用现场，传感器（7）的一端连接有水表，传感器（7）的另一端通过有连线（5）的接口与处理器（8）连接。2.如权利要求1所述的一种供水管道漏损表端智能无线远传报警装置，其特征在于：所述传感器（7）包括分磁阻防倒流传感器和压力传感器，用于实时监控水是否倒流和水流压力情况；所述处理器（8）通过接口连接有电源管理芯片，对电池电压实时检测报警，在电池量在将要耗尽前进行检测并提前报警，更换电池，以保持报警系统正常工作；所述处理器（8）通过SPI存储通信方式连接有存储芯片，处理器（8）将设置的参数、采集的流量值和压力值，通过SPI存储通信方式保存到存储芯片上；所述处理器（8）连接有GSM模块，处理器（8）一方面把计算、分析和判断结果通过GPRS上传至服务器（9），一方面把处理器（8）计算、分析和判断结果通过GSM模块以短信方式发送到手机（10）；所述处理器（8）连接有蓝牙模块，手机（10）通过蓝牙模块与处理器（8）连接，利用手机（10）通过蓝牙模块修改设置参数；所述处理器（8）连接有LCD显示屏，由磁感应键盘操作，作查询用；所述处理器（8）通过485流量计通信方式连接有光电流量计、超声波流量计，处理器（8）也可通过电磁流量连接光电流量计、超声波流量计，读取采集的流量数据。3.一种供水管道漏损表端智能无线远传报警装置的实现方法，其特征在于：所述实现方法包括以下步骤：步骤1，基础数据采集，在处理器与传感器之间进行通信，由处理器来读取从传感器获得的流量计的流量值、正负累积、压力值；步骤2，处理器筛选瞬时流量，从数据中筛选出前t天的所有瞬时流量；步骤3，处理器进行平均瞬时流量计算；步骤4，处理器进行报警原因和结果分析；步骤5，处理器判断报警类型；步骤6，处理器进行疑似漏水瞬时流量计算；步骤7，处理器进行疑似漏水瞬时流量报警判断；步骤8，处理器进行异常瞬时流量计算；步骤9，处理器判断异常瞬时流量报警；步骤10，处理器进行设备故障报警计算；步骤11，处理器进行水表故障报警计算。4.如权利要求3所述的一种供水管道漏损表端智能无线远传报警装置的实现方法，其特征在于：所述步骤3中平均瞬时流量计算的公式为v...

【专利技术属性】
技术研发人员：单长练，左伟，潘柯，刘丹，王理民，
申请(专利权)人：山东潍微科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37