本發(fā)明涉及管網(wǎng)漏損監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，特別為一種建立樹形結(jié)構(gòu)漏損情況監(jiān)測管網(wǎng)的方法及監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

城市供水管網(wǎng)是一種重要的基礎(chǔ)設(shè)施,隨著城市的發(fā)展壯大,現(xiàn)如今城市的供水管網(wǎng)系統(tǒng)越來越龐大越來越復(fù)雜。而在使用的過程中,供水管網(wǎng)經(jīng)常會由于一些人為或非人為的因素產(chǎn)生漏損的現(xiàn)象,并且很多漏損發(fā)生的較為隱蔽不易被人所發(fā)覺,若任由其漏損不但影響居民的用水安全,而且長此以往會造成極大的水資源的浪費。

而現(xiàn)有的監(jiān)測漏損的方法在面對當(dāng)今社會日益復(fù)雜的供水管網(wǎng)系統(tǒng)時難以快速全面的發(fā)現(xiàn)漏損情況并快速鎖定漏損區(qū)域，監(jiān)控效率較低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的第一個發(fā)明目的在于：提供一種建立樹形結(jié)構(gòu)漏損情況監(jiān)測管網(wǎng)的方法,其用于發(fā)現(xiàn)管網(wǎng)漏損情況并鎖定漏損位置。

本發(fā)明第一個發(fā)明目的通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)：一種建立樹形結(jié)構(gòu)漏損情況監(jiān)測管網(wǎng)的方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟1：依據(jù)現(xiàn)有城市供水管網(wǎng)的走向劃定多個不同的監(jiān)測區(qū)域；

所述城市供水管網(wǎng)為布設(shè)在公共區(qū)域內(nèi)的由各供水管道直接或間接連通組成的樹狀結(jié)構(gòu)管網(wǎng)；

步驟2：收集各監(jiān)測區(qū)域內(nèi)所有用水戶信息，并根據(jù)用水類型將各監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的用水戶分成小區(qū)用戶、大客戶用戶和散戶三類；

將每個大客戶用戶劃分成為一個計量節(jié)點，將各個散戶分別劃分成為一個計量節(jié)點，將每一個小區(qū)內(nèi)的所有小區(qū)用戶劃分成為一個計量節(jié)點；

步驟3：將各監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的所有計量節(jié)點連通至城市供水管網(wǎng)中；

步驟4：在每個計量節(jié)點的進水口處安裝一個節(jié)點智能遠傳水表，而后分別在每個供水管道分叉形成分支之前的管道上安裝一個叉路智能遠傳水表；

步驟5：為各監(jiān)測區(qū)域設(shè)置用于監(jiān)管對應(yīng)監(jiān)測區(qū)域內(nèi)管道漏損情況的監(jiān)測裝置；

所述監(jiān)測裝置包括：

用于接收各智能遠傳水表監(jiān)測數(shù)據(jù)的接收模塊；

與接收模塊連接的處理模塊，用于通過分析監(jiān)測數(shù)據(jù)從而來發(fā)現(xiàn)漏損的情況；

與處理模塊連接的觸摸顯示屏，用于顯示處理模塊接收的數(shù)據(jù)和/或處理后的數(shù)據(jù)并為管理員提供輸入操作界面；

與處理模塊連接的報警模塊，用于在處理模塊發(fā)現(xiàn)漏損情況時發(fā)出警報；

步驟6：所述監(jiān)測裝置通過實時監(jiān)測對比各叉路智能遠傳水表所收集到的總用水量數(shù)據(jù)以及各叉路智能遠傳水表所在供水管道分叉后的各分支上所有計量節(jié)點的節(jié)點智能遠傳水表收集的分用水量數(shù)據(jù)，將兩個數(shù)據(jù)進行對比后根據(jù)水量平衡計算出各叉路智能遠傳水表所在供水管道分叉后的各分支是否存在漏損以及漏損率，將漏損率大于設(shè)定值的各叉路智能遠傳水表所在供水管道分叉后的分支設(shè)定為疑似漏損管線并進行進一步的漏損分析；

步驟7：提取疑似漏損管線所對應(yīng)的叉路智能遠傳水表以及節(jié)點智能遠傳水表所上傳的壓力變化值和時間差對泄漏地點進行定位。

這里,本發(fā)明中所述的叉路智能遠傳水表以及節(jié)點智能遠傳水表可采用現(xiàn)有市場上所生產(chǎn)銷售使用的智能遠程水表,推薦使用福建上潤精密儀器有限公司所生產(chǎn)的型號為LXRXY系列的智能遠程水表,其結(jié)構(gòu)可具體參見申請人為智潤科技有限公司,名為“可測溫壓的磁感應(yīng)脈沖計量水表”，申請?zhí)枮?01610213137.4的專利。

當(dāng)然，市面上現(xiàn)有的其他具有類似功能的智能遠傳水表也可適用，亦或者電子流量計等相關(guān)測量器材亦可實施本發(fā)明的上述步驟。

本發(fā)明的第二個發(fā)明目的在于：提供一種漏損情況發(fā)現(xiàn)及位置鎖定快速、監(jiān)控效率高的監(jiān)測管網(wǎng)。

本發(fā)明第二個發(fā)明目的通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)：一種監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：包括城市供水管網(wǎng)、若干個連接至城市供水管網(wǎng)的計量節(jié)點以及用于監(jiān)測管道漏損情況的監(jiān)測裝置；

所述城市供水管網(wǎng)為布設(shè)在公共區(qū)域內(nèi)的由各供水管道直接或間接連通組成的樹狀結(jié)構(gòu)管網(wǎng)；

所述在每個計量節(jié)點的進水口處安裝有一個節(jié)點智能遠傳水表，在每個供水管道分叉形成分支之前的管道上安裝有一個叉路智能遠傳水表；

所述監(jiān)測裝置包括：

用于接收各叉路智能遠傳水表以及節(jié)點智能遠傳水表的監(jiān)測數(shù)據(jù)的接收模塊；

與接收模塊連接的處理模塊，用于通過分析監(jiān)測數(shù)據(jù)從而來發(fā)現(xiàn)漏損的情況；

與處理模塊連接的觸摸顯示屏，用于顯示處理模塊接收的數(shù)據(jù)和/或處理后的數(shù)據(jù)并為管理員提供輸入操作界面；

與處理模塊連接的報警模塊，用于在處理模塊發(fā)現(xiàn)漏損情況時發(fā)出警報。

為了更好的實施本方案,還提供如下優(yōu)化方案：

進一步的，還包括至少一臺手持終端；

所述手持終端包括：

第一通訊模塊，用于與監(jiān)測裝置進行通訊及交換數(shù)據(jù)；

與第一通訊模塊連接的微處理模塊，用于處理數(shù)據(jù)；

與微處理模塊連接的微顯示屏，用于顯示微處理模塊接收的數(shù)據(jù)和/或處理后的數(shù)據(jù)；

與微處理模塊連接的水表定位模塊，用于追蹤及定位選定的叉路智能遠傳水表和/或節(jié)點智能遠傳水表；

所述監(jiān)測裝置還包括：

第二通訊模塊，用于與各所述手持終端的第一通訊模塊進行通訊及交換數(shù)據(jù)。

在發(fā)現(xiàn)故障時，手持終端可很好的幫助工作人員與監(jiān)控中心進行聯(lián)系通話并接受數(shù)據(jù)，還可以幫助工作人員定位各智能遠程水表以及泄漏地點的位置。

與此同時,智能遠傳水表上帶有的溫度傳感器能夠監(jiān)控所在區(qū)域的環(huán)境溫度，一旦溫度過低及時能夠通知監(jiān)測裝置使監(jiān)測裝置的報警模塊及時發(fā)出報警，而后通過人為干預(yù)采用有效手段預(yù)防，避免該區(qū)域管網(wǎng)由于溫度過低而造成水管結(jié)冰膨脹破裂的情況發(fā)生。

較之前技術(shù)而言，本發(fā)明的有益效果為：

1.本發(fā)明通過分析各智能水表實施上傳的數(shù)據(jù)能夠迅速計算出數(shù)據(jù)異常的管網(wǎng)區(qū)域從而迅速鎖定泄漏地點，監(jiān)控效率高且漏損情況發(fā)現(xiàn)及時；

2.本方法可以基于現(xiàn)有的城市供水管網(wǎng)進行改造，而不必重新建立一套新的供水網(wǎng)絡(luò)，適應(yīng)性強；

3.本方法使用的人力較少，維護方便簡單。

附圖說明

圖1為監(jiān)測管網(wǎng)模型示意圖；

圖2為監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為監(jiān)測裝置電路結(jié)構(gòu)框圖；

圖4為手持終端電路結(jié)構(gòu)框圖。

標號說明：A-叉路智能遠傳水表、B-節(jié)點智能遠傳水表、C-供水管道。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖說明對本發(fā)明做詳細說明：

實施例1：

本實施例為一種建立樹形結(jié)構(gòu)漏損情況監(jiān)測管網(wǎng)的方法，

包括如下步驟：

步驟1：依據(jù)現(xiàn)有城市供水管網(wǎng)的走向劃定多個不同的監(jiān)測區(qū)域；

所述城市供水管網(wǎng)為布設(shè)在公共區(qū)域內(nèi)的由各供水管道C直接或間接連通組成的樹狀結(jié)構(gòu)管網(wǎng)；

步驟2：收集各監(jiān)測區(qū)域內(nèi)所有用水戶信息，并根據(jù)用水類型將各監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的用水戶分成小區(qū)用戶、大客戶用戶和散戶三類；

將每個大客戶用戶劃分成為一個計量節(jié)點，將各個散戶分別劃分成為一個計量節(jié)點，將每一個小區(qū)內(nèi)的所有小區(qū)用戶劃分成為一個計量節(jié)點；

步驟3：將各監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的所有計量節(jié)點連通至城市供水管網(wǎng)中；

步驟4：在每個計量節(jié)點的進水口處安裝一個節(jié)點智能遠傳水表B，而后分別在每個供水管道C分叉形成分支之前的管道上安裝一個叉路智能遠傳水表A；

步驟5：為各監(jiān)測區(qū)域設(shè)置用于監(jiān)管對應(yīng)監(jiān)測區(qū)域內(nèi)管道漏損情況的監(jiān)測裝置；

所述監(jiān)測裝置包括：

用于接收各智能遠傳水表監(jiān)測數(shù)據(jù)的接收模塊；

與接收模塊連接的處理模塊，用于通過分析監(jiān)測數(shù)據(jù)從而來發(fā)現(xiàn)漏損的情況；

與處理模塊連接的觸摸顯示屏，用于顯示處理模塊接收的數(shù)據(jù)和/或處理后的數(shù)據(jù)并為管理員提供輸入操作界面；

與處理模塊連接的報警模塊，用于在處理模塊發(fā)現(xiàn)漏損情況時發(fā)出警報；

步驟6：所述監(jiān)測裝置通過實時監(jiān)測對比各叉路智能遠傳水表A所收集到的總用水量數(shù)據(jù)以及各叉路智能遠傳水表A所在供水管道C分叉后的各分支上所有計量節(jié)點的節(jié)點智能遠傳水表B收集的分用水量數(shù)據(jù)，將兩個數(shù)據(jù)進行對比后根據(jù)水量平衡計算出各叉路智能遠傳水表A所在供水管道C分叉后的各分支是否存在漏損以及漏損率，將漏損率大于設(shè)定值的各叉路智能遠傳水表A所在供水管道C分叉后的分支設(shè)定為疑似漏損管線并進行進一步的漏損分析；

步驟7：提取疑似漏損管線所對應(yīng)的叉路智能遠傳水表A以及節(jié)點智能遠傳水表B所上傳的壓力變化值和時間差對泄漏地點進行定位。

為了使得本領(lǐng)域技術(shù)人員更好的理解本方案監(jiān)測漏損的原理，而提供以下實例：

如圖1所示為一個利用該方法所建立起來的一個監(jiān)測管網(wǎng)模型，圖中加粗的線即表示為供水管道,箭頭表示水流方向，三角形標志表示叉路智能遠傳水表,圓圈標志表示節(jié)點智能遠傳水表,設(shè)定的漏損率報警設(shè)定值為3％，經(jīng)由系統(tǒng)數(shù)據(jù)監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，節(jié)點智能遠傳水表1-2-1的水量為2.5立方米/小時，而相應(yīng)的叉路智能遠傳水表1-2的水量為3立方米/小時，計算可知該供水支管的漏損率為16.7％從而系統(tǒng)立刻將該供水支管列為疑似漏損管線并進行進一步的漏損分析；

而后根據(jù)節(jié)點智能遠傳水表1-2-1以及叉路智能遠傳水表1-2所上傳的壓力變化值和時間差，采用流體負壓波泄漏檢測方法對該供水支管進行泄漏定位，最后指派相應(yīng)人員找到具體漏損點并及時采用相應(yīng)措施。

實施例2：

如圖2-4所示，本實施例為一種監(jiān)測系統(tǒng)，包括城市供水管網(wǎng)、若干個連接至城市供水管網(wǎng)的計量節(jié)點以及用于監(jiān)測管道漏損情況的監(jiān)測裝置；

所述城市供水管網(wǎng)為布設(shè)在公共區(qū)域內(nèi)的由各供水管道直接或間接連通組成的樹狀結(jié)構(gòu)管網(wǎng)；

所述在每個計量節(jié)點的進水口處安裝有一個節(jié)點智能遠傳水表，在每個供水管道分叉形成分支之前的管道上安裝有一個叉路智能遠傳水表；

所述監(jiān)測裝置包括：

用于接收各叉路智能遠傳水表(A)以及節(jié)點智能遠傳水表(B)的監(jiān)測數(shù)據(jù)的接收模塊；

與接收模塊連接的處理模塊，用于通過分析監(jiān)測數(shù)據(jù)從而來發(fā)現(xiàn)漏損的情況；

與處理模塊連接的觸摸顯示屏，用于顯示處理模塊接收的數(shù)據(jù)和/或處理后的數(shù)據(jù)并為管理員提供輸入操作界面；

與處理模塊連接的報警模塊，用于在處理模塊發(fā)現(xiàn)漏損情況時發(fā)出警報。

進一步的，還包括至少一臺手持終端；

所述手持終端包括：

第一通訊模塊，用于與監(jiān)測裝置進行通訊及交換數(shù)據(jù)；

與第一通訊模塊連接的微處理模塊，用于處理數(shù)據(jù)；

與微處理模塊連接的微顯示屏，用于顯示微處理模塊接收的數(shù)據(jù)和/或處理后的數(shù)據(jù)；

與微處理模塊連接的水表定位模塊，用于追蹤及定位選定的叉路智能遠傳水表和/或節(jié)點智能遠傳水表；

所述監(jiān)測裝置還包括：

第二通訊模塊，用于與各所述手持終端的第一通訊模塊進行通訊及交換數(shù)據(jù)。

這里，所述的叉路智能遠傳水表和節(jié)點智能遠傳水表均采用現(xiàn)有的智能遠傳水表，其具有低功耗、抗干擾、高精度、穿透強、無線傳輸、免維護等特點，采用電池供電，電池壽命可達6年以上。

盡管本發(fā)明采用具體實施例及其替代方式對本發(fā)明進行示意和說明，但應(yīng)當(dāng)理解，只要不背離本發(fā)明的精神范圍內(nèi)的各種變化和修改均可實施。因此，應(yīng)當(dāng)理解除了受隨附的權(quán)利要求及其等同條件的限制外，本發(fā)明不受任何意義上的限制。