一种自来水管网泄漏监测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种自来水管网泄漏监测系统。本发明专利技术中：驿站安装在自来水管网各个结点处；次声波传感器感应的次声波信号传输至控制板；控制板将接收的数据信息存储在数据存储器中，并通过无线通信电路传输至驿站；无线充电线圈在浮球进入驿站后对电池进行充电；主控制器控制电动伸缩杆伸缩；主控制器通过通信模块将接收的数据信息传输至监测中心。本发明专利技术通过在管网内放置浮球，通过次声波传感器感应管道泄漏情况，通过驿站对浮球的运动路线进行监测，并根据浮球的传输的异常次声波以及发生时间对管道泄漏的位置进行定位；通过监测中心对所有浮球和驿站进行监测，从而实现了对自来水管网的监测，对泄漏进行快速检测和处理。

【技术实现步骤摘要】
一种自来水管网泄漏监测系统
本专利技术属于自来水管网监测
，特别是涉及一种自来水管网泄漏监测系统。
技术介绍
随着社会的发展，自来水已经成为城乡百姓生活用水的主要来源，城乡自来水管网的建设给百姓生活带来了方便，但随着时间的推移，自来水管网的老化、造成泄漏也会时常发生。自来水泄漏带来水资源的浪费，也会有污水返渗漏污染自来水的现象发生。因此，自来水管网泄漏的监测、故障的及时排除就显得尤为重要。现有的泄漏检测方法是等待泄漏造成重大后果时维修人员开挖修复。或者是由检漏工在夜深人静时用听音器顺着水管上方地面监听，这种方法效率很低，也不能大面积成系统地监测泄漏。还有近几年刚推出的在管网外壁上安装次声波传感器来监测泄漏，但泄漏产生次声波信号与所处环境中道路交通等噪音频率相近，容易干扰正常信号。本专利技术针对以上问题，提出了针对自来水管网泄漏监测的整体方案，采用浮球在管道内顺水流漂浮，记录它所经过路线的次声波信号，在浮球到达驿站时能自动进入驿站，进入驿站后将记录的数据传送到驿站，同时，驿站向浮球补给电能，保证浮球能长期正常工作。驿站通过5G通信模块将数据传送到监测中心，监测中心对数据分析计算，并对照自来水管网地图找到泄漏点位置，从而实现对自来水管网的实时监测。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种自来水管网泄漏监测系统，通过在管网内放置浮球，通过次声波传感器感应管道泄漏情况，通过驿站对浮球的运动路线进行监测，并根据浮球的传输的异常次声波以及发生时间对管道泄漏的位置进行定位；通过监测中心对所有浮球和驿站进行监测，从而实现了对自来水管网的监测，对泄漏进行快速检测和处理。为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：本专利技术为一种自来水管网泄漏监测系统，包括浮球、驿站和监测中心；所述浮球漂浮管道中，所述驿站安装在自来水管网各个结点处；所述驿站安装在管道上；所述驿站和管道的连接处安装有一手动截流阀；所述浮球运动到驿站位置时，在水的浮力作用下进入驿站；所述浮球中包括控制板、电池、次声波传感器、无线充电线圈、无线通信电路和数据存储器；所述次声波传感器感应的次声波信号传输至控制板；所述控制板将接收的数据信息存储在数据存储器中，并通过无线通信电路传输至驿站；所述电池对控制板、次声波传感器、无线通信电路和数据存储器进行供电；所述无线充电线圈在浮球进入驿站后对电池进行充电；所述驿站包括主控制器、电动伸缩杆、充电线圈、短程通信电路、电源模块和通信模块；所述主控制器控制电动伸缩杆伸缩；所述短程通信电路用于接收无线通信线路传输的数据信息，并传输至主控制器；所述充电线圈与浮球上的无线充电线圈配合为浮球内的电池充电；所述主控制器通过通信模块将接收的数据信息传输至监测中心。进一步地，所述主控制器控制电动伸缩杆伸长将充好电/数据传输完成后的浮球推入到管道中；所述浮球在水流作用下流走。进一步地，所述电源模块为主控制器和充电线圈进行供电。进一步地，所述驿站为一管状体；所述驿站通过螺纹啮合安装在手动节流阀的上端面上；所述主控器安装在驿站的顶部；所述电动伸缩杆安装固定在主控制器的下端面上；所述电动伸缩杆的推杆顶端设有一半球形凹槽；所述半球形凹槽与浮球配合；所述充电线圈安装在半球形凹槽的外侧面上。进一步地，所述主控板固定在浮球的中间；所述电池和次声波传感器依次安装在主控板的下端；所述无线充电线圈安装在主控板的上端。进一步地，所述主控板内嵌入一时钟模块；所述时钟模块为主控板提供时钟模块；所述浮球传输至驿站的数据信息包括次声波传感器在管道内运动时感应的次声波信号；当水管发生泄漏后，次声波传感器感应的次声波信号发生异常，所述主控板将异常信号以及异常信号发生时间进行记录，并在达到驿站后传输给驿站；所述驿站通过通信模块传输至监测中心。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术通过在管网内放置浮球，通过次声波传感器感应管道泄漏情况，通过驿站对浮球的运动路线进行监测，并根据浮球的传输的异常次声波以及发生时间对管道泄漏的位置进行定位；通过监测中心对所有浮球和驿站进行监测，从而实现了对自来水管网的监测，对泄漏进行快速检测和处理。当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为一种自来水管网泄漏监测系统的系统框图；图2为驿站的系统框图；图3为浮球的系统框图；图4为驿站的结构示意图；图5为浮球的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-5所示，本专利技术为一种自来水管网泄漏监测系统，包括浮球3、驿站2和监测中心5；浮球3漂浮管道1中，其中，每个浮球3都有唯一的编号；驿站2安装在自来水管网各个结点处；驿站2安装在管道1上；驿站2和管道1的连接处安装有一手动截流阀4；浮球3运动到驿站2位置时，在水的浮力作用下进入驿站2；浮球3中包括控制板301、电池302、次声波传感器303、无线充电线圈304、无线通信电路305和数据存储器306；次声波传感器303感应的次声波信号传输至控制板301；控制板301将接收的数据信息存储在数据存储器306中，并通过无线通信电路305传输至驿站2；电池302对控制板301、次声波传感器303、无线通信电路305和数据存储器306进行供电；无线充电线圈304在浮球3进入驿站2后对电池302进行充电；驿站2包括主控制器201、电动伸缩杆202、充电线圈204、短程通信电路205、电源模块206和通信模块207；主控制器201控制电动伸缩杆202伸缩；短程通信电路205用于接收无线通信线路305传输的数据信息，并传输至主控制器201；充电线圈204与浮球3上的无线充电线圈304配合为浮球3内的电池302充电；主控制器201通过通信模块207将接收的数据信息传输至监测中心5。进一步地，主控制器201控制电动伸缩杆202伸长将充好电/数据传输完成后的浮球3推入到管道1中；浮球在水流作用下流走。进一步地，电源模块206为主控制器201和充电线圈204进行供电；电源模块206为市电提供或者采用太阳能电池供电。进一步地，驿站2为一管状体；驿站2通过螺纹啮合安装在手动节流阀4的上端面上；主控器201安装在驿站2的顶部；电动伸缩杆202安装固定在主控制器201的下端面上；电动伸缩杆202的推杆顶端设有一半球形凹槽203；半球形凹槽203与浮球3配合；充电线圈204安装在半本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自来水管网泄漏监测系统，其特征在于，包括：浮球(3)、驿站(2)和监测中心(5)；所述浮球(3)漂浮管道(1)中，所述驿站(2)安装在自来水管网各个结点处；所述驿站(2)安装在管道(1)上；所述驿站(2)和管道(1)的连接处安装有一手动截流阀(4)；/n所述浮球(3)运动到驿站(2)位置时，在水的浮力作用下进入驿站(2)；/n所述浮球(3)中包括控制板(301)、电池(302)、次声波传感器(303)、无线充电线圈(304)、无线通信电路(305)和数据存储器(306)；所述次声波传感器(303)感应的次声波信号传输至控制板(301)；所述控制板(301)将接收的数据信息存储在数据存储器(306)中，并通过无线通信电路(305)传输至驿站(2)；所述电池(302)对控制板(301)、次声波传感器(303)、无线通信电路(305)和数据存储器(306)进行供电；所述无线充电线圈(304)在浮球(3)进入驿站(2)后对电池(302)进行充电；/n所述驿站(2)包括主控制器(201)、电动伸缩杆(202)、充电线圈(204)、短程通信电路(205)、电源模块(206)和通信模块(207)；所述主控制器(201)控制电动伸缩杆(202)伸缩；/n所述短程通信电路(205)用于接收无线通信线路(305)传输的数据信息，并传输至主控制器(201)；所述充电线圈(204)与浮球(3)上的无线充电线圈(304)配合为浮球(3)内的电池(302)充电；/n所述主控制器(201)通过通信模块(207)将接收的数据信息传输至监测中心(5)。/n...

【技术特征摘要】
1.一种自来水管网泄漏监测系统，其特征在于，包括：浮球(3)、驿站(2)和监测中心(5)；所述浮球(3)漂浮管道(1)中，所述驿站(2)安装在自来水管网各个结点处；所述驿站(2)安装在管道(1)上；所述驿站(2)和管道(1)的连接处安装有一手动截流阀(4)；
所述浮球(3)运动到驿站(2)位置时，在水的浮力作用下进入驿站(2)；
所述浮球(3)中包括控制板(301)、电池(302)、次声波传感器(303)、无线充电线圈(304)、无线通信电路(305)和数据存储器(306)；所述次声波传感器(303)感应的次声波信号传输至控制板(301)；所述控制板(301)将接收的数据信息存储在数据存储器(306)中，并通过无线通信电路(305)传输至驿站(2)；所述电池(302)对控制板(301)、次声波传感器(303)、无线通信电路(305)和数据存储器(306)进行供电；所述无线充电线圈(304)在浮球(3)进入驿站(2)后对电池(302)进行充电；
所述驿站(2)包括主控制器(201)、电动伸缩杆(202)、充电线圈(204)、短程通信电路(205)、电源模块(206)和通信模块(207)；所述主控制器(201)控制电动伸缩杆(202)伸缩；
所述短程通信电路(205)用于接收无线通信线路(305)传输的数据信息，并传输至主控制器(201)；所述充电线圈(204)与浮球(3)上的无线充电线圈(304)配合为浮球(3)内的电池(302)充电；
所述主控制器(201)通过通信模块(207)将接收的数据信息传输至监测中心(5)。
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【专利技术属性】
技术研发人员：叶鸿，
申请(专利权)人：合肥华科电子技术研究所，
类型：发明
国别省市：安徽;34