一种管道液体泄漏监测报警定位系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种管道液体泄漏监测报警定位系统及方法，系统包括泄漏监测系统、泄漏定位系统、无线通信模块和远程监控端，设置在管段连接处的流量计监测管段连接处液体的流量，远程监控端判断相邻两个管段连接处液体的流量差大于或等于流量差阈值时，确定泄漏管段，控制泄漏定位系统移动至泄漏管段的位置接收液体泄漏声波并转换为液体泄漏声波数字电信号，最后根据液体泄漏声波数字电信号定位液体泄漏点，同时发出报警。本发明专利技术利用无线传输的方式，实时远程监控管道输运液体的状况，及时发现液体泄漏，准确地定位液体泄漏点，同时发出报警信号，提醒维护人员对管道进行检修，降低了液体泄漏所造成的损失。

【技术实现步骤摘要】
一种管道液体泄漏监测报警定位系统及方法
本专利技术涉及管道液体监测
，特别是涉及一种管道液体泄漏监测定位报警系统及方法。
技术介绍
管道运输是铁路、公路、航空、水运并驾齐驱的五大运输行业之一。利用管道输运液体时，管道会出现不同程度的老化、弯折、渗漏或泄漏，现有技术中，通常采用人工定期检测的办法对管道进行检测或维护，但不能解决突发性和不可预见性的管道泄漏，造成液体的流失和经济损失。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种管道液体泄漏监测报警定位系统及方法，以及时、准确地对管道液体泄漏进行监测、报警和定位。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种管道液体泄漏监测报警定位系统，所述系统包括：泄漏监测系统、泄漏定位系统、无线通信模块和远程监控端；所述泄漏监测系统包括多个流量计；多个所述流量计分别一一对应地设置在多个管段连接处；所述泄漏定位系统设置于管道的外壁上，并可以沿着所述管道的外壁移动；多个所述流量计的信号输出端均通过所述无线通信模块与所述远程监控端连接，多个所述流量计用于监测多个管段连接处液体的流量，并将监测到的多个管段连接处液体的流量均传输至所述远程监控端；所述远程监控端通过所述无线通信模块与所述泄漏定位系统连接，所述远程监控端用于当相邻两个管段连接处液体的流量差大于或等于流量差阈值时，确定泄漏管段，并通过所述无线通信模块向所述泄漏定位系统发送移动指令，控制所述泄漏定位系统移动至所述泄漏管段的位置；所述泄漏定位系统用于在泄漏管段的位置接收液体泄漏声波，将所述液体泄漏声波转换为液体泄漏声波数字电信号，并将所述液体泄漏声波数字电信号通过无线通信模块传输至所述远程监控端；所述远程监控端还用于根据所述液体泄漏声波数字电信号定位液体泄漏点，并发出报警。可选的，所述泄漏定位系统包括：第一泄漏定位装置和第二泄漏定位装置；所述第一泄漏定位装置设置在管道的一端外壁上，所述第二泄漏定位装置设置在管道的另一端外壁上；所述第一泄漏定位装置和所述第二泄漏定位装置分别通过所述无线通信模块与所述远程监控端连接；所述第一泄漏定位装置用于根据移动指令在所述远程监控端的控制下移动至所述泄漏管段的一端，接收液体泄漏声波，获得第一液体泄漏声波，将所述第一液体泄漏声波转换为第一液体泄漏声波数字电信号，并将所述第一液体泄漏声波数字电信号通过无线通信模块传输至所述远程监控端；所述第二泄漏定位装置用于根据移动指令在所述远程监控端的控制下移动至所述泄漏管段的另一端，接收液体泄漏声波，获得第二液体泄漏声波，将所述第二液体泄漏声波转换为第二液体泄漏声波数字电信号，并将所述第二液体泄漏声波数字电信号通过无线通信模块传输至所述远程监控端。可选的，所述第一泄漏定位装置包括：次声波传感器、主控制芯片、数据处理单元和驱动装置；所述次声波传感器和所述主控制芯片均设置在所述驱动装置上；所述主控制芯片通过所述无线通信模块与所述远程监控端连接，所述主控制芯片用于接收所述远程监控端发送的移动指令；所述驱动装置与所述主控制芯片连接，所述驱动装置用于根据所述主控制芯片接收的移动指令移动至所述泄漏管段的一端；所述次声波传感器与所述数据处理单元连接，所述次声波传感器用于接收液体泄漏声波，获得第一液体泄漏声波，并将所述第一液体泄漏声波传输至所述数据处理单元；所述数据处理单元通过所述无线通信模块与所述远程监控端连接，所述数据处理单元用于将所述第一液体泄漏声波转换为第一液体泄漏声波数字电信号，并将所述第一液体泄漏声波数字电信号通过无线通信模块传输至所述远程监控端。可选的，所述第一泄漏定位装置还包括：GPS单元；所述GPS单元与所述数据处理单元连接，所述GPS单元用于向所述数据处理单元提供标准的时间信号；所述GPS单元还用于通过所述无线通信系统将所述第一泄漏定位装置的位置发送至所述远程监控端。可选的，所述无线通信模块为LoRa通信模块或Zigbee通信模块。可选的，所述远程监控端为计算机、平板或手机。一种管道液体泄漏监测报警定位方法，应用于所述的管道液体泄漏监测报警定位系统，所述方法包括：获取多个管段连接处液体的流量；获取相邻两个管段连接处液体的流量差，并判断相邻两个管段连接处液体的流量差是否大于或等于流量差阈值；若相邻两个管段连接处液体的流量差大于或等于流量差阈值，则将流量差大于或等于流量差阈值的相邻两个管段连接处之间的管段确定为泄漏管段；控制泄漏定位系统移动至所述泄漏管段的位置；获得在泄漏管段的位置处的液体泄漏声波数字电信号；根据所述液体泄漏声波数字电信号定位液体泄漏点，并发出报警。可选的，所述获得在泄漏管段的位置处的液体泄漏声波数字电信号，具体包括：所述泄漏定位系统中的第一次声波传感器接收液体泄漏声波，获得第一液体泄漏声波，同时所述泄漏定位系统中的第二次声波传感器接收液体泄漏声波，获得第二液体泄漏声波；将所述第一液体泄漏声波转换为第一液体泄漏声波数字电信号，并将所述第二液体泄漏声波转换为第二液体泄漏声波数字电信号。可选的，根据所述液体泄漏声波数字电信号定位液体泄漏点，具体包括：根据所述第一液体泄漏声波数字电信号和所述第二液体泄漏声波数字电信号，利用互相关分析法，确定所述第一液体泄漏声波数字电信号与所述第二液体泄漏声波数字电信号的时间差，并确定接收液体泄漏超声波时间较早的次声波传感器为基准次声波传感器；根据所述时间差和所述第一次声波传感器与所述第二次声波传感器之间的间距，利用公式确定所述基准次声波传感器与液体泄漏点的距离；其中，L为基准次声波传感器与液体泄漏点的距离，L′为第一次声波传感器与第二次声波传感器之间的间距，v为管道泄漏产生次声波的传播速度，Δt为时间差；根据所述距离和所述基准次声波传感器的位置，获得液体泄漏点的位置。根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术提供了一种管道液体泄漏监测报警定位系统及方法，设置在管段连接处的流量计监测管段连接处液体的流量，远程监控端判断相邻两个管段连接处液体的流量差大于或等于流量差阈值时，确定泄漏管段，控制泄漏定位系统移动至泄漏管段的位置接收液体泄漏声波并转换为液体泄漏声波数字电信号，最后根据液体泄漏声波数字电信号定位液体泄漏点，同时发出报警。本专利技术通过无线传输的方式，实时远程监控管道输运液体的状况，及时发现液体泄漏，准确地定位液体泄漏点，同时发出报警信号，提醒维护人员对管道进行检修，降低了液体泄漏所造成的损失。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术提供的一种管道液体泄漏监测报警定位系统的简易本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种管道液体泄漏监测报警定位系统，其特征在于，所述系统包括：泄漏监测系统、泄漏定位系统、无线通信模块和远程监控端；/n所述泄漏监测系统包括多个流量计；多个所述流量计分别一一对应地设置在多个管段连接处；所述泄漏定位系统设置于管道的外壁上，并可以沿着所述管道的外壁移动；/n多个所述流量计的信号输出端均通过所述无线通信模块与所述远程监控端连接，多个所述流量计用于监测多个管段连接处液体的流量，并将监测到的多个管段连接处液体的流量均传输至所述远程监控端；/n所述远程监控端通过所述无线通信模块与所述泄漏定位系统连接，所述远程监控端用于当相邻两个管段连接处液体的流量差大于或等于流量差阈值时，确定泄漏管段，并通过所述无线通信模块向所述泄漏定位系统发送移动指令，控制所述泄漏定位系统移动至所述泄漏管段的位置；/n所述泄漏定位系统用于在泄漏管段的位置接收液体泄漏声波，将所述液体泄漏声波转换为液体泄漏声波数字电信号，并将所述液体泄漏声波数字电信号通过无线通信模块传输至所述远程监控端；/n所述远程监控端还用于根据所述液体泄漏声波数字电信号定位液体泄漏点，并发出报警。/n

【技术特征摘要】
1.一种管道液体泄漏监测报警定位系统，其特征在于，所述系统包括：泄漏监测系统、泄漏定位系统、无线通信模块和远程监控端；
所述泄漏监测系统包括多个流量计；多个所述流量计分别一一对应地设置在多个管段连接处；所述泄漏定位系统设置于管道的外壁上，并可以沿着所述管道的外壁移动；
多个所述流量计的信号输出端均通过所述无线通信模块与所述远程监控端连接，多个所述流量计用于监测多个管段连接处液体的流量，并将监测到的多个管段连接处液体的流量均传输至所述远程监控端；
所述远程监控端通过所述无线通信模块与所述泄漏定位系统连接，所述远程监控端用于当相邻两个管段连接处液体的流量差大于或等于流量差阈值时，确定泄漏管段，并通过所述无线通信模块向所述泄漏定位系统发送移动指令，控制所述泄漏定位系统移动至所述泄漏管段的位置；
所述泄漏定位系统用于在泄漏管段的位置接收液体泄漏声波，将所述液体泄漏声波转换为液体泄漏声波数字电信号，并将所述液体泄漏声波数字电信号通过无线通信模块传输至所述远程监控端；
所述远程监控端还用于根据所述液体泄漏声波数字电信号定位液体泄漏点，并发出报警。


2.根据权利要求1所述的管道液体泄漏监测报警定位系统，其特征在于，所述泄漏定位系统包括：第一泄漏定位装置和第二泄漏定位装置；
所述第一泄漏定位装置设置在管道的一端外壁上，所述第二泄漏定位装置设置在管道的另一端外壁上；
所述第一泄漏定位装置和所述第二泄漏定位装置分别通过所述无线通信模块与所述远程监控端连接；
所述第一泄漏定位装置用于根据移动指令在所述远程监控端的控制下移动至所述泄漏管段的一端，接收液体泄漏声波，获得第一液体泄漏声波，将所述第一液体泄漏声波转换为第一液体泄漏声波数字电信号，并将所述第一液体泄漏声波数字电信号通过无线通信模块传输至所述远程监控端；
所述第二泄漏定位装置用于根据移动指令在所述远程监控端的控制下移动至所述泄漏管段的另一端，接收液体泄漏声波，获得第二液体泄漏声波，将所述第二液体泄漏声波转换为第二液体泄漏声波数字电信号，并将所述第二液体泄漏声波数字电信号通过无线通信模块传输至所述远程监控端。


3.根据权利要求2所述的管道液体泄漏监测报警定位系统，其特征在于，所述第一泄漏定位装置包括：次声波传感器、主控制芯片、数据处理单元和驱动装置；
所述次声波传感器和所述主控制芯片均设置在所述驱动装置上，
所述主控制芯片通过所述无线通信模块与所述远程监控端连接，所述主控制芯片用于接收所述远程监控端发送的移动指令；
所述驱动装置与所述主控制芯片连接，所述驱动装置用于根据所述主控制芯片接收的移动指令移动至所述泄漏管段的一端；
所述次声波传感器与所述数据处理单元连接，所述次声波传感器用于接收液体泄漏声波，获得第一液体泄漏声波，并将所述第一液体泄漏声波传输至所述数据处理单元；
所述数据处理单元通过所述无线通信模块与所述远程监控端连...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩俊先，谢青海，崔嵬，刘成伟，
申请(专利权)人：河北机电职业技术学院，
类型：发明
国别省市：河北;13