本申請涉及排水管網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)與管理，尤其涉及一種排水管道監(jiān)測方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、在城市建設(shè)中，排水管網(wǎng)能將雨季降水迅速排入自然水體，還能將生產(chǎn)和生活等產(chǎn)生的污水收集起來，待對污水處理過后再進(jìn)行排放，因此排水管網(wǎng)對于城市中的生產(chǎn)生活非常重要。

2、在排水管網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行中，若管道出現(xiàn)超負(fù)荷運(yùn)行（漫溢）、入滲或者堵塞等情況，很有可能會(huì)影響到城市中的生產(chǎn)生活，甚至危害到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)和居民的人身安全，因此，需要針對排水管網(wǎng)的運(yùn)行通暢性進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。通過實(shí)時(shí)監(jiān)測排水管網(wǎng)水位、淤泥厚度及流量等關(guān)鍵信息，工作人員可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在問題，采取相應(yīng)措施，從而確保排水系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

3、在現(xiàn)有技術(shù)中，針對排水管道通暢性的監(jiān)測方法有人工巡查、儀器監(jiān)測等，雖然能實(shí)現(xiàn)對排水管道的基礎(chǔ)性監(jiān)測工作，但是在實(shí)際實(shí)施中卻存在人工監(jiān)測范圍有限和儀器設(shè)備布設(shè)點(diǎn)位少、成本高與難度大等不足，往往導(dǎo)致排水管道監(jiān)測存在準(zhǔn)確性差、數(shù)據(jù)反饋滯后、監(jiān)測點(diǎn)位有限、淤泥厚度難以監(jiān)測等問題，導(dǎo)致無法為排水管網(wǎng)運(yùn)維提供實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、有效的數(shù)據(jù)支撐。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本申請的目的在于提供一種排水管道監(jiān)測方法及裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的針對排水管道監(jiān)測結(jié)果準(zhǔn)確性差、數(shù)據(jù)反饋滯后、監(jiān)測點(diǎn)位有限、淤泥厚度難以監(jiān)測等的技術(shù)問題。

2、第一方面，本申請?zhí)峁┝艘环N排水管道監(jiān)測方法，所述方法包括：

3、控制測溫光纖所包括的個(gè)單位測溫光纖段，針對排水管道的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行采集得到組溫度分布周期數(shù)據(jù)；

4、其中，所述為正整數(shù)；所述測溫光纖等螺距地螺旋布設(shè)在所述排水管道的內(nèi)壁；每個(gè)所述單位測溫光纖段對應(yīng)于一個(gè)螺旋周期；個(gè)所述單位測溫光纖段與組溫度分布周期數(shù)據(jù)呈一一對應(yīng)；所述溫度分布周期數(shù)據(jù)包括所述單位測溫光纖段中多個(gè)測溫點(diǎn)針對所述排水管道所采集的溫度數(shù)據(jù)；

5、確定所述溫度分布周期數(shù)據(jù)中指示發(fā)生溫度突變的目標(biāo)溫度數(shù)據(jù)的目標(biāo)信息；

6、根據(jù)所述目標(biāo)信息，確定所述排水管道的管道監(jiān)測數(shù)據(jù)；

7、其中，所述管道監(jiān)測數(shù)據(jù)包括：水位分布數(shù)據(jù)、淤泥分布數(shù)據(jù)和流量分布數(shù)據(jù)。

8、第二方面，本申請?zhí)峁┝艘环N排水管道監(jiān)測裝置，所述裝置包括：數(shù)據(jù)采集模塊、第一數(shù)據(jù)處理模塊和第二數(shù)據(jù)處理模塊；

9、所述數(shù)據(jù)采集模塊，用于控制測溫光纖所包括的個(gè)單位測溫光纖段，針對排水管道的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行采集得到組溫度分布周期數(shù)據(jù)；

10、其中，所述為正整數(shù)；所述測溫光纖等螺距地螺旋布設(shè)在所述排水管道的內(nèi)壁；每個(gè)所述單位測溫光纖段對應(yīng)于一個(gè)螺旋周期；個(gè)所述單位測溫光纖段與組溫度分布周期數(shù)據(jù)呈一一對應(yīng)；所述溫度分布周期數(shù)據(jù)包括所述單位測溫光纖段中多個(gè)測溫點(diǎn)針對所述排水管道所采集的溫度數(shù)據(jù)；

11、所述第一數(shù)據(jù)處理模塊，用于確定所述溫度分布周期數(shù)據(jù)中指示發(fā)生溫度突變的目標(biāo)溫度數(shù)據(jù)的目標(biāo)信息；

12、所述第二數(shù)據(jù)處理模塊，用于根據(jù)所述目標(biāo)信息，確定所述排水管道的管道監(jiān)測數(shù)據(jù)；

13、其中，所述管道監(jiān)測數(shù)據(jù)包括：水位分布數(shù)據(jù)、淤泥分布數(shù)據(jù)和流量分布數(shù)據(jù)。

14、有益效果：

15、本申請?zhí)峁┝艘环N排水管道監(jiān)測方法，方法包括：控制測溫光纖所包括的個(gè)單位測溫光纖段，針對排水管道的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行采集得到組溫度分布周期數(shù)據(jù)；其中，為正整數(shù)；測溫光纖等螺距地螺旋布設(shè)在排水管道的內(nèi)壁；每個(gè)單位測溫光纖段對應(yīng)于一個(gè)螺旋周期；個(gè)單位測溫光纖段與組溫度分布周期數(shù)據(jù)呈一一對應(yīng)；溫度分布周期數(shù)據(jù)包括單位測溫光纖段中多個(gè)測溫點(diǎn)針對排水管道段所采集的溫度數(shù)據(jù)；確定溫度分布周期數(shù)據(jù)中指示發(fā)生溫度突變的目標(biāo)溫度數(shù)據(jù)的目標(biāo)信息；根據(jù)目標(biāo)信息，確定排水管道的水位分布數(shù)據(jù)、淤泥分布數(shù)據(jù)及流量分布數(shù)據(jù)；

16、綜上可知，第一，本申請能通過實(shí)時(shí)地控制測溫光纖所包括的個(gè)單位測溫光纖段，針對排水管道的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行采集得到組溫度分布周期數(shù)據(jù)，后續(xù)再根據(jù)溫度分布周期數(shù)據(jù)確定排水管道內(nèi)的水位分布、淤泥分布數(shù)據(jù)及流量分布數(shù)據(jù)等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，由于上述管道監(jiān)測數(shù)據(jù)是根據(jù)組溫度分布周期數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)算得到，所以準(zhǔn)確率非常高，且為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，有助于管網(wǎng)的健康運(yùn)行和維護(hù)管理；

17、第二，此外由于整個(gè)過程只需要采集溫度分布周期數(shù)據(jù)即可，無需額外布設(shè)多種監(jiān)測設(shè)備或測定其他的參數(shù)或信息，因此還具有成本較低、安全可靠和操作簡便的優(yōu)點(diǎn)，因此可廣泛應(yīng)用在排水工程及相關(guān)領(lǐng)域中。

技術(shù)特征：

1.一種排水管道監(jiān)測方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述目標(biāo)信息包括：所述目標(biāo)溫度數(shù)據(jù)的數(shù)量和所述目標(biāo)溫度數(shù)據(jù)所對應(yīng)的第一目標(biāo)測溫點(diǎn)，所述第一目標(biāo)測溫點(diǎn)指示目標(biāo)排水管道段的內(nèi)部的空氣和水流的交界處；所述排水管道包括：個(gè)單位排水管道段，個(gè)所述單位測溫光纖段與個(gè)所述單位排水管道段呈一一對應(yīng)；所述根據(jù)所述目標(biāo)信息，確定所述排水管道的管道監(jiān)測數(shù)據(jù)，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述測溫光纖的布設(shè)起點(diǎn)設(shè)置在所述排水管道的端口的最低處；所述目標(biāo)排水管道段包括：第一排水管道段，所述第一排水管道段為內(nèi)部存在空氣和水流的所述單位排水管道段；所述將組所述溫度分布周期數(shù)據(jù)中所述目標(biāo)溫度數(shù)據(jù)的數(shù)量大于等于2個(gè)的所述溫度分布周期數(shù)據(jù)所對應(yīng)的所述單位排水管道段，確定為目標(biāo)排水管道段，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述測溫光纖的布設(shè)起點(diǎn)設(shè)置在所述排水管道的端口的最低處；所述目標(biāo)排水管道段包括：第二排水管道段，第二排水管道段為內(nèi)部存在空氣、水流和淤泥的所述單位排水管道段；所述將組所述溫度分布周期數(shù)據(jù)中所述目標(biāo)溫度數(shù)據(jù)的數(shù)量大于等于2個(gè)的所述溫度分布周期數(shù)據(jù)所對應(yīng)的所述單位排水管道段，確定為目標(biāo)排水管道段，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述目標(biāo)信息還包括：所述目標(biāo)溫度數(shù)據(jù)所對應(yīng)的第二目標(biāo)測溫點(diǎn)，所述第二目標(biāo)測溫點(diǎn)指示所述目標(biāo)排水管道段的內(nèi)部的水流和淤泥的交界處；若所述目標(biāo)排水管道段為所述第二排水管道段，所述根據(jù)所述目標(biāo)信息，確定所述排水管道的管道監(jiān)測數(shù)據(jù)，還包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述目標(biāo)排水管道段所對應(yīng)的第一目標(biāo)測溫點(diǎn)的目標(biāo)光纖長度，確定所述第一目標(biāo)測溫點(diǎn)與所述目標(biāo)排水管道段的測溫點(diǎn)斷面管底所在的水平面之間的目標(biāo)豎直距離，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述水位分布數(shù)據(jù)包括各個(gè)所述測溫點(diǎn)所在的豎直面內(nèi)水流的水位，所述淤泥分布數(shù)據(jù)包括各個(gè)所述測溫點(diǎn)所在的豎直面內(nèi)淤泥的厚度；所述根據(jù)所述目標(biāo)信息，確定所述排水管道的管道監(jiān)測數(shù)據(jù)，還包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述水位分布數(shù)據(jù)，確定所述第一排水管道段內(nèi)各個(gè)所述測溫點(diǎn)所在的豎直面所對應(yīng)的第一流量，包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述水位分布數(shù)據(jù)和所述淤泥分布數(shù)據(jù)，確定所述第二排水管道段內(nèi)各個(gè)所述測溫點(diǎn)所在的豎直面所對應(yīng)的第二流量，包括：

10.一種排水管道監(jiān)測裝置，其特征在于，所述裝置包括：數(shù)據(jù)采集模塊、第一數(shù)據(jù)處理模塊和第二數(shù)據(jù)處理模塊；

技術(shù)總結(jié)
本申請涉及排水管網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)與管理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種排水管道監(jiān)測方法及裝置；方法包括：控制測溫光纖所包括的M個(gè)單位測溫光纖段，針對排水管道的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行采集得到M組溫度分布周期數(shù)據(jù)；M為正整數(shù)；測溫光纖等螺距地螺旋布設(shè)在排水管道的內(nèi)壁；M個(gè)單位測溫光纖段與M組溫度分布周期數(shù)據(jù)呈一一對應(yīng)；溫度分布周期數(shù)據(jù)包括單位測溫光纖段中多個(gè)測溫點(diǎn)針對排水管道段所采集的溫度數(shù)據(jù)；確定溫度分布周期數(shù)據(jù)中指示發(fā)生溫度突變的目標(biāo)溫度數(shù)據(jù)的目標(biāo)信息；根據(jù)目標(biāo)信息，確定排水管道的管道監(jiān)測數(shù)據(jù)。

技術(shù)研發(fā)人員：林曉虎,王建廣,高銳濤
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國電建集團(tuán)華東勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19