本發(fā)明涉及供熱技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種新型的智能熱管網(wǎng)定位檢測系統(tǒng)及檢測方法。

背景技術(shù)：

目前，國內(nèi)外的研究情況來看,在現(xiàn)有供熱管道監(jiān)測技術(shù)中,監(jiān)測管道泄漏的技術(shù)已非常普遍,但精確的管道泄漏位置并沒有完善的解決方案,管道泄漏的問題無法實時地掌握到準(zhǔn)確的位置,就目前的技術(shù)在尋找正確泄露位置和等待維修泄露管道的時間上造成了很多水資源的浪費、設(shè)備耗損和錢財損失,無法提供實時的監(jiān)控來提高熱管網(wǎng)的管理水平、安全性和穩(wěn)定性，不利于提高熱管網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的社會效益、經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種新型的智能熱管網(wǎng)定位檢測系統(tǒng)及檢測方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的無法提供實時的定位監(jiān)控，人力、物力和資源損耗較大的問題。

(二)技術(shù)方案

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明一方面提供了一種新型的智能熱管網(wǎng)定位檢測系統(tǒng)，包括檢測信號站、通訊接口、無線發(fā)射器及監(jiān)控站，多個所述檢測信號站分別布置于供熱管網(wǎng)的多個管道銜接處；每個所述檢測信號站內(nèi)設(shè)置檢測傳感器，以定位檢測管道銜接處的物理量信息；每個所述檢測信號站通過所述通訊接口與所述無線發(fā)射器連接，以進行物理量信息的傳遞和發(fā)送；所述無線發(fā)射器與監(jiān)控總站連接，以向所述監(jiān)控總站發(fā)送檢測的物理量信息。

其中，還包括RS485總線，所述RS485總線與所述無線發(fā)射器通過通訊接口連接，多個所述檢測信號站均通過通訊接口連接到所述RS485總線上。

其中，所述通訊接口為RS485通訊接口。

其中，所述檢測傳感器包括濕度傳感器和溫度傳感器，所述濕度傳感器和溫度傳感器分別通過所述通訊接口與所述RS485總線連接。

其中，所述無線發(fā)射器為無線射頻發(fā)射器，所述無線射頻發(fā)射器發(fā)射信息的形式為4G信號。

其中，所述監(jiān)控總站包括集成于上位機中的通訊接收單元、控制處理單元和顯示單元，所述通訊接收單元收到檢測的物理量信息并傳遞給控制處理單元，控制處理單元將處理結(jié)果發(fā)送至顯示單元進行顯示。

其中，還包括與所述控制處理單元連接的報警單元，管道泄漏時，控制處理單元向報警單元發(fā)出報警指令。

其中，所述報警單元為報警顯示器或報警蜂鳴器。

其中，還包括與控制處理單元連接的存儲單元，所述存儲單元存儲有歷史檢測數(shù)據(jù)、物理量變化趨勢圖、檢測數(shù)據(jù)報表信息及管線位置信息，所述顯示單元包括物理量變化趨勢顯示模塊、歷史檢測數(shù)據(jù)查詢顯示模塊、檢測數(shù)據(jù)報表顯示模塊及管線位置顯示模塊。

本發(fā)明另一方面還提供了一種智能熱管網(wǎng)定位檢測方法，其包括以下步驟：

S1、將多個檢測信號站分別布置于供熱管網(wǎng)的多個管道銜接處，檢測管道濕度信息和管道周圍土壤的溫度信息；

S2、采用Modbus通訊協(xié)議將濕度信息和溫度信息由信號站傳輸?shù)紻TU發(fā)射器，信號站和DTU發(fā)射器之間通過RS485通訊接口連接；

S3、由DTU發(fā)射器通過4G信號快速將濕度信息和溫度信息發(fā)送至PC上位機；

S4、在PC上位機上使用工業(yè)組態(tài)軟件對管道上各個位置進行濕度信息和溫度信息的監(jiān)控，在管道泄漏時，根據(jù)檢測到的濕度信息進行自動報警；通過工業(yè)組態(tài)軟件的顯示單元進行歷史檢測數(shù)據(jù)、物理量變化趨勢圖、檢測數(shù)據(jù)報表信息及管線位置信息的查看。

(三)有益效果

本發(fā)明的上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點：

本發(fā)明提供的新型的智能熱管網(wǎng)定位檢測系統(tǒng)及檢測方法中，在廣大的熱管網(wǎng)管道上布局了多個信號站,實現(xiàn)了地下熱管網(wǎng)的溫濕度和管道泄漏定位的實時監(jiān)測,檢測信號站通過通訊接口與無線發(fā)射器連接，以進行物理量信息的傳遞和發(fā)送，無線發(fā)射器與監(jiān)控總站連接，以向所述監(jiān)控總站發(fā)送檢測的物理量信息，實現(xiàn)實時的管道溫濕度數(shù)據(jù)采集和泄漏監(jiān)測，提高了供熱管網(wǎng)監(jiān)測的效率和精確泄漏位置來提高安全性和管理水平；通過總線技術(shù)的傳輸，提高系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性；通訊部分通過無線發(fā)射器無線射頻技術(shù)進行無線傳輸，相較于有線傳輸,此無線通訊方式具備方便、快速、低損壞率，節(jié)省了人力、物力和資源,并有助于提高供熱管網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的社會效益、經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。

附圖說明

圖1為本發(fā)明新型的智能熱管網(wǎng)定位檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明新型的智能熱管網(wǎng)定位檢測系統(tǒng)中信號站的構(gòu)成示意圖；

圖3為本發(fā)明新型的智能熱管網(wǎng)定位檢測系統(tǒng)中監(jiān)控總站的界面示意圖。

圖中：1、管道；2、信號站；3、總線；4、無線發(fā)射器；5、監(jiān)控總站。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。

本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

如圖1和圖2所示，本發(fā)明提供的新型的智能熱管網(wǎng)定位檢測系統(tǒng)包括檢測信號站2、通訊接口、無線發(fā)射器4及監(jiān)控站，多個所述檢測信號站2分別布置于供熱管網(wǎng)的多個管道1銜接處；每個所述檢測信號站2內(nèi)設(shè)置檢測傳感器，以定位檢測管道1銜接處的物理量信息；每個所述檢測信號站2通過所述通訊接口與所述無線發(fā)射器4連接，以進行物理量信息的傳遞和發(fā)送；所述無線發(fā)射器4與監(jiān)控總站5連接，以向所述監(jiān)控總站5發(fā)送檢測的物理量信息；具體地，還包括RS485總線3，RS485總線3與無線發(fā)射器4通過通訊接口連接，多個所述檢測信號站2均通過通訊接口連接到所述RS485總線3上；通訊接口為RS485通訊接口。

上述實施例中，監(jiān)控總站5與各點信號站2所組成的通信網(wǎng)路，多個檢測信號站2分別布置于供熱管網(wǎng)的多個管道1銜接處，實現(xiàn)管網(wǎng)泄漏的準(zhǔn)確定位；檢測信號站2通過通訊接口與無線發(fā)射器4連接，以進行物理量信息的傳遞和發(fā)送，無線發(fā)射器4與監(jiān)控總站5連接，以向所述監(jiān)控總站5發(fā)送檢測的物理量信息，實現(xiàn)實時的管道1溫濕度數(shù)據(jù)采集和泄漏監(jiān)測；通訊部分通過無線發(fā)射器4無線射頻技術(shù)進行無線傳輸，相較于有線傳輸,此無線通訊方式具備方便、快速、低損壞率。

具體地，檢測傳感器包括濕度傳感器和溫度傳感器，所述濕度傳感器和溫度傳感器分別通過所述通訊接口與RS485總線3連接。每個信號站2上具有高精度的溫度傳感器和濕度傳感器來檢測管道1每個熱網(wǎng)管道1位置的溫度變化數(shù)據(jù)和管道1周圍的土壤濕度數(shù)據(jù)來檢測管道1是否泄漏；各信號站2所得到之?dāng)?shù)據(jù)通過RS485總線3和Modbus通訊協(xié)議方式傳遞給無線發(fā)射器4，以往的串聯(lián)方式存在著很大的問題,當(dāng)一個信號站2發(fā)生故障時,在此信號站2之后站點的傳輸將會中斷,導(dǎo)致數(shù)據(jù)無法傳輸,這樣本方案采用總線3技術(shù)來克服此問題,總線3的設(shè)計與工作方式,不會因為其中一個信號站2故障而影響到其他站點的數(shù)據(jù)傳輸,此技術(shù)的應(yīng)用對管道1的維護具有重要意義，提高系統(tǒng)監(jiān)控的穩(wěn)定性。

具體地，無線發(fā)射器4為無線射頻發(fā)射器，無線射頻發(fā)射器發(fā)射信息的形式為4G信號；監(jiān)控總站5包括集成于上位機中的通訊接收單元、控制處理單元和顯示單元，所述通訊接收單元收到檢測的物理量信息并傳遞給控制處理單元，控制處理單元將處理結(jié)果發(fā)送至顯示單元進行顯示。

如圖3所示，進一步地，還包括與控制處理單元連接的報警單元，報警單元也集成在上位機上，管道1泄漏時，控制處理單元向報警單元發(fā)出報警指令，進行溫濕度數(shù)據(jù)的異常報警提示；所述報警單元為報警顯示器或報警蜂鳴器。

進一步地，還包括與控制處理單元連接的存儲單元，存儲單元也集成于上位機上，存儲單元存儲有歷史檢測數(shù)據(jù)、物理量變化趨勢圖、檢測數(shù)據(jù)報表信息及管線位置信息，所述顯示單元包括物理量變化趨勢顯示模塊、歷史檢測數(shù)據(jù)查詢顯示模塊、檢測數(shù)據(jù)報表顯示模塊及管線位置顯示模塊。

操作者能通過操作監(jiān)控總站5對管道1上各個位置進行數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控,同時各信號站2的物理數(shù)據(jù)采集也能實時的顯示于組態(tài)軟件屏幕上,操作者可通過PC上位機的畫面來定位監(jiān)控所有管道1所在位置的實時數(shù)據(jù)，發(fā)生泄露時信號站2的數(shù)據(jù)變化經(jīng)過軟件計算和判定后PC上位機的軟件上會自動報警,軟件也提供報表功能、趨勢圖和歷史數(shù)據(jù)查詢功能讓監(jiān)控者簡單的掌握熱管網(wǎng)的數(shù)據(jù)變化,在24小時全天監(jiān)控的情況下,對于熱管網(wǎng)的監(jiān)控提高了安全性和穩(wěn)定性。

本發(fā)明另一方面提供的智能熱管網(wǎng)定位檢測方法包括以下步驟：

S1、將多個檢測信號站2分別布置于供熱管網(wǎng)的多個管道1銜接處，檢測管道1濕度信息和管道1周圍土壤的溫度信息；

S2、采用Modbus通訊協(xié)議將濕度信息和溫度信息由信號站2傳輸?shù)紻TU發(fā)射器，信號站2和DTU發(fā)射器之間通過RS485通訊接口連接；

S3、由DTU發(fā)射器通過4G信號快速將濕度信息和溫度信息發(fā)送至PC上位機；

S4、在PC上位機上使用工業(yè)組態(tài)軟件對管道1上各個位置進行濕度信息和溫度信息的監(jiān)控，在管道1泄漏時，根據(jù)檢測到的濕度信息進行自動報警；通過工業(yè)組態(tài)軟件的顯示單元進行歷史檢測數(shù)據(jù)、物理量變化趨勢圖、檢測數(shù)據(jù)報表信息及管線位置信息的查看。

綜上所述，本發(fā)明提供的新型的智能熱管網(wǎng)定位檢測系統(tǒng)及檢測方法，實現(xiàn)了地下熱管網(wǎng)的溫濕度和管道1泄漏定位的實時監(jiān)測,并實現(xiàn)了智能的控管系統(tǒng)來提供管道1公司對于供熱管網(wǎng)的管理和實時監(jiān)測，提高了供熱管網(wǎng)監(jiān)測的效率和精確泄漏位置來提高安全性和管理水平，同時節(jié)省了人力、物力和資源,并有助于提高供熱管網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的社會效益、經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。