市政供水管路泄漏监测系统技术方案

一种市政供水管路泄漏监测系统，包括：压力传感部，包括设置于供水管路独立计量区的不同位置的压力传感器；夜间流量检测部，其用于检测供水管路独立计量区的夜间最小流量值；中央控制部根据夜间流量检测部的检测值，确定供水管路独立计量区是否存在泄漏；触发部，所述中央控制部根据夜间流量检测部的检测值确定供水管路独立计量区存在泄漏后，通过触发部触发压力传感部进行压力检测，根据压力传感部的检测值，确定供水管路独立计量区中的具体泄漏位置。

【技术实现步骤摘要】
市政供水管路泄漏监测系统
本领域涉及供水管路漏失检测，尤其是涉及一种市政供水管路泄漏监测系统。
技术介绍
城市供水管网不仅是城市建设的重要基础设施而且是一种社会公共事业。供水管网的正常运行对保证城市经济的稳定发展和人民生活水平的显著提高有着举足轻重的作用，尤其在水资源贫乏和环境污染制约供水规模的当下，管网漏水处若不能及时发现、修复，管网漏损会引起管网水压下降，为了正常供水，则需要额外增加供水水压，这样不仅增加了能源的损耗，而且会使泄漏更加严重，形成恶性循环，造成更大的资源浪费。根据检测理念的不同，供水管网泄漏检测可分为主动检测和被动检测两种方式。被动检测主要指人们发现地面泄漏点后再进行维修，对于地下埋设管道的不可见漏点，一般都是放任自流，这种检测方法投入小，需要耗费大量的人力，这不仅造成极大的资源浪费，而且易造成路面塌陷，房屋倒塌等其它灾害，影响人们的日常生活。因此，在泄漏点可见前能够实现对管网的泄漏状态进行主动检测已经成为人们的研究热点。压力梯度法通过在输水管两端设置压力传感器，检测管道上、下游的压力坡降。输水管的压力水头线在无泄漏时呈斜直线，当发生泄漏时，泄漏点前的流量变大，压力坡降变陡，泄漏点后的流量变小，压力坡降变平，输水管的压力水头线呈折线状，折点即为泄漏点，由此可计算出泄漏点的位置。但是压力梯度法需要实时检测压力值，对于传感器以及数据处理系统的要求较高。夜间最小流量（ＭｉｎｉｍｕｍＮｉｇｈｔＦｌｏｗ，ＭＮＦ）分析法是对某个独立计量区域（ＤｉｓｔｒｉｃｔＭｅｔｅｒｉｎｇＡｒｅａ，ＤＭＡ）的夜间流量进行分析，进而评估该区域的实际漏损情况的一种分析方法。具体是指在闭阀流量管理的某管网独立区域内，根据该区域夜间某时间区间出现的流量最小、用水量最小，最接近理想渗漏量的情况来检测是否存在漏损的一种方法。但是夜间最小流量无法确定独立计量区域中存在漏损的具体区域。
技术实现思路
本专利技术提供一种市政供水管路泄漏监测系统，能够使压力梯度法不需要实时测量压力值。作为本专利技术的一个方面，提供一种市政供水管路泄漏监测系统，包括：压力传感部，包括设置于供水管路独立计量区的不同位置的压力传感器；中央控制部，其能够根据接收压力传感部的检测值，确定供水管路独立计量区中的泄漏位置；夜间流量检测部，其用于检测供水管路独立计量区的夜间最小流量值；所述中央控制部根据夜间流量检测部的检测值，确定供水管路独立计量区是否存在泄漏；其特征在于：所述压力传感部在管路正常时不进行压力检测；还包括触发部，所述中央控制部根据夜间流量检测部的检测值确定供水管路独立计量区存在泄漏后，通过触发部触发压力传感部进行压力检测，根据压力传感部的检测值，确定供水管路独立计量区中的具体泄漏位置。进一步的，所述中央控制器接收压力传感部的检测值，使用压力梯度法确定供水管路独立计量区中的泄漏位置。进一步的，所述压力传感部通过无线通信网络与中央控制部以及触发部进行通信。进一步的，所述夜间流量检测部通过无线通信网络与中央控制部进行通信。进一步的，所述无线通信网络为GSM或者GPRS网络。进一步的，所述夜间流量检测部包括第一流量传感器以及第二流量传感器，所述第一流量传感器设置于独立计量区的入口，所述第二流量传感器设置于独立计量区的流量中点位置。进一步的，所述夜间流量传感部在0点到4点进行流量检测。进一步的，所述夜间流量传感部进行流量检测时，所述第二流量传感器的采样时间与第一流量传感器的采样时间间隔为水流从第一流量传感器流动到第二流量传感器的时间差。进一步的，所述中央控制部通过如下方式确定供水管路独立计量区是否存在泄漏：（1）以特定的流量差为组距，对于第一流量传感器检测值制作直方图；（2）确定选择直方图中检测值最小组中的第一流量传感器的检测点（Q1i，T1i）；（3）判断该最小组内的检测点个数是否大于数量阈值，如果大于数量阈值进入步骤（4），否则继续进行流量检测，返回步骤（1）；（4）根据步骤（2）中的第一流量传感器的检测点（Q1i，T1i），确定对应的第二流量传感器的检测点（Q2i，T2i）；（5）对于每个检测点计算其流量比率值ri=Q2i/Q1i；（6）统计ri值大于1/2的检测点数目N1，ri值小于1/2的检测点数目N2，计算t=N1/(N1+N2)，如果t值大于第一阈值或者t值小于第二阈值，判断该市政供水管路存在管路泄漏。进一步的，所述中央控制部确定供水管路独立计量区存在泄漏后，如果t值大于第一阈值，则判断供水管路泄漏区域位于流量中点位置之后；如果t值小于第二阈值，则判断供水管路泄漏区域位于流量中点位置之前。进一步的，所述中央控制部确定供水管路泄漏区域后，通过触发部触发该泄漏区域内的压力传感器进行压力检测。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路泄漏监测系统，包括压力传感部，夜间流量检测部，中央控制部以及触发部。压力传感部包括设置于供水管路独立计量区的不同位置的压力传感器，其将检测的压力值通过无线网络传送给中央控制部。夜间流量检测部，其用于检测供水管路独立计量区的夜间最小流量值，将检测值通过无线网络传送给中央控制部。其中无线网络可以使用GSM或者GPRS网络。压力传感部在管路正常时不进行压力检测。触发部，其在中央控制部确定供水管路独立计量区存在泄漏后，触发压力传感部进行压力检测。中央控制部在接收压力传感部的检测值后，使用压力梯度法确定供水管路独立计量区中的泄漏位置。优选的，夜间流量检测部包括第一流量传感器以及第二流量传感器，第一流量传感器设置于独立计量区的入口，第二流量传感器设置于独立计量区的流量中点位置。其中流量中点位置为该独立计量区所有出口开启时，管路中流量值为入口流量值一半的位置。夜间时段对第一流量传感器以及第二流量传感器进行监测。夜间时段可以是0点到4点，第一流量传感器以及第二流量传感器的采样周期可以设置为5~10分钟，其中第二流量传感器的采样起始时间与第一流量传感器的采样起始时间间隔为水流从第一流量传感器流动到第二流量传感器的时间差。中央控制部通过如下方式确定供水管路独立计量区是否存在泄漏：（1）以特定的流量差为组距，对于第一流量传感器检测值制作直方图；（2）确定选择直方图中检测值最小组中的第一流量传感器的检测点（Q1i，T1i）；（3）判断该最小组内的检测点个数是否大于数量阈值，如果大于数量阈值进入步骤（4），否则继续进行流量检测，返回步骤（1）；（4）根据步骤（2）中的第一流量传感器的检测点（Q1i，T1i），确定对应的第二流量传感器的检测点（Q2i，T2i）；（5）对于每个检测点计算其流量比率值ri=Q2i/Q1i；（6）统计ri值大于1/2的检测点数目N1，ri值小于1/2的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种市政供水管路泄漏监测系统，包括：压力传感部，包括设置于供水管路独立计量区的不同位置的压力传感器；中央控制部，其能够根据接收压力传感部的检测值，确定供水管路独立计量区中的泄漏位置；夜间流量检测部，其用于检测供水管路独立计量区的夜间最小流量值；所述中央控制部根据夜间流量检测部的检测值，确定供水管路独立计量区是否存在泄漏；其特征在于：所述压力传感部在管路正常时不进行压力检测；还包括触发部，所述中央控制部根据夜间流量检测部的检测值确定供水管路独立计量区存在泄漏后，通过触发部触发压力传感部进行压力检测，根据压力传感部的检测值，确定供水管路独立计量区中的具体泄漏位置。/n

【技术特征摘要】
1.一种市政供水管路泄漏监测系统，包括：压力传感部，包括设置于供水管路独立计量区的不同位置的压力传感器；中央控制部，其能够根据接收压力传感部的检测值，确定供水管路独立计量区中的泄漏位置；夜间流量检测部，其用于检测供水管路独立计量区的夜间最小流量值；所述中央控制部根据夜间流量检测部的检测值，确定供水管路独立计量区是否存在泄漏；其特征在于：所述压力传感部在管路正常时不进行压力检测；还包括触发部，所述中央控制部根据夜间流量检测部的检测值确定供水管路独立计量区存在泄漏后，通过触发部触发压力传感部进行压力检测，根据压力传感部的检测值，确定供水管路独立计量区中的具体泄漏位置。
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【专利技术属性】
技术研发人员：庞莹莹，
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