用于水表的漏水检测方法、水表、供水系统及应用方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于水表的漏水检测方法、水表、供水系统及应用方法，本发明专利技术漏水检测方法包括：获取水表的流速

【技术实现步骤摘要】
用于水表的漏水检测方法、水表、供水系统及应用方法


[0001]本专利技术涉及，具体涉及一种用于水表的漏水检测方法、水表、供水系统及应用方法。

技术介绍

[0002]根据住建部公开信息显示，2019年，我国城市自来水管网平均漏损率约为13.2％，城市供水漏水量为83.54亿立方米，浪费巨大。造成漏损率高的原因是管道老化，或者因地质沉降损坏管道等。为了降低漏损率，人们采用很多方法来检测管道的泄漏，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。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种用于水表的漏水检测方法、水表、供水系统及应用方法，本专利技术能够消除各类的正常用水对漏水检测的干扰，实现准确的漏水检测，具有检测准确度高、实施方便的优点。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：
[0005]一种用于水表的漏水检测方法，包括：
[0006]1)获取水表的流速
‑
时间曲线；
[0007]2)在流速
‑
时间曲线中查找流速的上升沿和下降沿，剔除流速的上升沿的起始时刻和下降沿的结束时刻之间的流速信号，得到滤波后的流速
‑
时间曲线；
[0008]3)针对滤波后的流速
‑
时间曲线，若指定时刻的流速瞬时值超过第一预设阈值或者指定时段的流速平均值超过第二预设阈值，则判定水表末端存在漏水问题。
[0009]可选地，步骤2)中在流速
‑
时间曲线中查找流速的上升沿和下降沿时，上升沿和下降沿是指通过对流速
‑
时间曲线进行分段直线拟合，若拟合得到的某一直线段的斜率范围落在(0,90
°
]之间则判定该直线段为上升沿；若拟合得到的某一直线段的斜率范围落在[
‑
90
°
,0)之间则判定该直线段为下降沿。
[0010]可选地，步骤2)中在流速
‑
时间曲线中查找流速的上升沿和下降沿时，若找到多个连续的上升沿，则将多个连续的上升沿合并为一个上升沿；若找到多个连续的下降沿，则将多个连续的下降沿合并为一个下降沿；若查找流速的上升沿和下降沿时最先找到的为下降沿，还包括将开始时刻作为上升沿；若查找流速的上升沿和下降沿时最后找到的为上升沿，还包括将结束时刻作为下降沿。
[0011]可选地，步骤2)中还包括检测相邻的上升沿和下降沿之间的时间差，若时间差超过第三预设阈值，则判定水表末端存在漏水问题；步骤2)中剔除流速的上升沿和下降沿中间的流速信号之后，还包括将上升沿的起起始时刻和下降沿的结束时刻之间通过插值补齐
任意时刻的流速数据的步骤。
[0012]此外，本专利技术还提供一种具有漏水检测功能的水表，包括微处理器以及用于检测水表的流量或流速的传感器，所述微处理器与传感器相互连接，所述微处理器被编程或配置以执行所述用于水表的漏水检测方法的步骤。
[0013]此外，本专利技术还提供一种供水系统，包括主水管和并联连接在主水管上的多根分水管，所述主水管上设有多个主水表，每一个分水管上设有一个分水表，所述主水表与分水管一一对应，且每一个主水表布置于对应的分水管接入主水管的汇入点上游，所述主水表和分水表中部分或全部为所述具有漏水检测功能的水表。
[0014]可选地，还包括控制装置，部分或全部的分水管依次串接有二次供水泵和用于给该分水管的用水负载供水的蓄水池，所述二次供水泵的控制端与控制装置相连，所述主水表和分水表分别与控制装置通过有线电缆或无线网络相连。
[0015]此外，本专利技术还提供一种前述供水系统的应用方法，包括执行分水管汇入点漏水检测的步骤：
[0016]S1)采集主水表和分水表的流量；
[0017]S2)针对每一个分水管接入主水管的汇入点，首先计算该汇入点下游临近的主水表流量、汇入的各分水管上分水表的流量之和作为汇入点下游总流量，然后判断指定时间段内该汇入点上游临近的主水表的流量等于汇入点下游总流量是否成立，若成立则判定该汇入点与相邻的主水表或分水表之间存在漏水问题；
[0018]还包括执行分水表、蓄水池间管路漏水检测的步骤：记录二次供水泵每次在最低水位自动启动的启动时刻t1以及到达最高水位后自动停机的停机时刻t2，在二次供水泵每次在蓄水池到达最高水位后自动停机后获取启动时刻t1、停机时刻t2之间的时间段Δt1内对应分水管上分水表的流量Q1，若流量Q1与预设的标定值ΔQ之间的差值大于第四预设阈值，则判定该分水表及其对应的蓄水池之间的管路存在漏水问题；其中，预设的标定值ΔQ为蓄水池在最高、最低水位之间的容量差。
[0019]可选地，还包括统计靠近主水管的进水端的主水表在指定周期内各个时间段的流量，根据流量来控制用于给主水管供水的主水泵在指定周期内各个时间段的工作状态，以使得在指定周期内各个时间段内主水管中的水压与该时间段的流量正相关。
[0020]可选地，还包括控制装置在预设的非频繁用水量时间段对二次供水泵进行优化控制的步骤：在进入预设的非频繁用水量时间段的开始时刻t3后，首先基于对应分水管上分水表的历史数据获取最近一次二次供水泵在蓄水池到达最高水位后自动停机的停机时刻t2、开始时刻t3之间分水管上用水负载的平均流量或最大流量记为需求流量Q2，然后将蓄水池到达最高水位的最大蓄水量Q3减去需求流量Q2得到进入预设的非频繁用水量时间段的蓄水池的初始蓄水量Q4，若初始蓄水量Q4小于预设的非频繁用水量Q5，则先根据初始蓄水量Q4、非频繁用水量Q5之差启动二次供水泵将蓄水池的蓄水量增加到非频繁用水量Q5，再屏蔽二次供水泵的最低水位自动启动、最高水位自动停机的自动执行控制策略，且在预设的非频繁用水量时间段结束时刻回复二次供水泵的最低水位自动启动、最高水位自动停机的自动执行控制策略；所述非频繁用水量Q5为预先设置的非频繁用水量时间段的用水量上限。
[0021]和现有技术相比，本专利技术具有下述优点：
[0022]1、本专利技术的漏水检测方法包括在流速
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时间曲线中查找流速的上升沿和下降沿，
剔除流速的上升沿和下降沿中间的流速信号得到滤波后的流速
‑
时间曲线，然后基于针对滤波后的流速
‑
时间曲线进行漏水检测，能够消除各类的正常用水对漏水检测的干扰，实现准确的漏水检测，具有检测准确度高、实施方便的优点。
[0023]2、本专利技术针对滤波后的流速
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时间曲线包括两种可选的判断条件，若指定时刻的流速瞬时值超过第一预设阈值或者指定时段的流速平均值超过第二预设阈值，则判定水表末端存在漏水问题，因此可实现针对时刻或时段的漏水检本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于水表的漏水检测方法，其特征在于，包括：1)获取水表的流速
‑
时间曲线；2)在流速
‑
时间曲线中查找流速的上升沿和下降沿，剔除流速的上升沿的起始时刻和下降沿的结束时刻之间的流速信号，得到滤波后的流速
‑
时间曲线；3)针对滤波后的流速
‑
时间曲线，若指定时刻的流速瞬时值超过第一预设阈值或者指定时段的流速平均值超过第二预设阈值，则判定水表末端存在漏水问题。2.根据权利要求1所述的用于水表的漏水检测方法，其特征在于，步骤2)中在流速
‑
时间曲线中查找流速的上升沿和下降沿时，上升沿和下降沿是指通过对流速
‑
时间曲线进行分段直线拟合，若拟合得到的某一直线段的斜率范围落在(0,90
°
]之间则判定该直线段为上升沿；若拟合得到的某一直线段的斜率范围落在[
‑
90
°
,0)之间则判定该直线段为下降沿。3.根据权利要求2所述的用于水表的漏水检测方法，其特征在于，步骤2)中在流速
‑
时间曲线中查找流速的上升沿和下降沿时，若找到多个连续的上升沿，则将多个连续的上升沿合并为一个上升沿；若找到多个连续的下降沿，则将多个连续的下降沿合并为一个下降沿；若查找流速的上升沿和下降沿时最先找到的为下降沿，还包括将开始时刻作为上升沿；若查找流速的上升沿和下降沿时最后找到的为上升沿，还包括将结束时刻作为下降沿。4.根据权利要求3所述的用于水表的漏水检测方法，其特征在于，步骤2)中还包括检测相邻的上升沿和下降沿之间的时间差，若时间差超过第三预设阈值，则判定水表末端存在漏水问题；步骤2)中剔除流速的上升沿和下降沿中间的流速信号之后，还包括将上升沿的起起始时刻和下降沿的结束时刻之间通过插值补齐任意时刻的流速数据的步骤。5.一种具有漏水检测功能的水表，包括微处理器以及用于检测水表的流量或流速的传感器，所述微处理器与传感器相互连接，其特征在于，所述微处理器被编程或配置以执行权利要求1～4中任意一项所述用于水表的漏水检测方法的步骤。6.一种供水系统，其特征在于，包括主水管(1)和并联连接在主水管(1)上的多根分水管(2)，所述主水管(1)上设有多个主水表(11)，每一个分水管(2)上设有一个分水表(21)，所述主水表(11)与分水管(2)一一对应，且每一个主水表(11)布置于对应的分水管(2)接入主水管(1)的汇入点上游，所述主水表(11)和分水表(21)中部分或全部为权利要求5所述具有漏水检测功能的水表。7.根据权利要求6所述的供水系统，其特征在于，还包括控制装置(3)，部分或全部的分水管(2)依次串接有二次供水泵(22)和用于给该分水管(2)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷泽竑，谷振宇，
申请(专利权)人：谷泽竑，
类型：发明
国别省市：