[0001]
本领域涉及供水管路漏失检测，尤其是涉及一种市政供水管路泄漏监测方法。
背景技术：
[0002]
城市供水管网不仅是城市建设的重要基础设施而且是一种社会公共事业。供水管网的正常运行对保证城市经济的稳定发展和人民生活水平的显著提高有着举足轻重的作用，尤其在水资源贫乏和环境污染制约供水规模的当下，管网漏水处若不能及时发现、修复，管网漏损会引起管网水压下降，为了正常供水，则需要额外增加供水水压，这样不仅增加了能源的损耗，而且会使泄漏更加严重，形成恶性循环，造成更大的资源浪费。
[0003]
根据检测理念的不同，供水管网泄漏检测可分为主动检测和被动检测两种方式。被动检测主要指人们发现地面泄漏点后再进行维修，对于地下埋设管道的不可见漏点，一般都是放任自流，这种检测方法投入小，需要耗费大量的人力，这不仅造成极大的资源浪费，而且易造成路面塌陷，房屋倒塌等其它灾害，影响人们的日常生活。因此，在泄漏点可见前能够实现对管网的泄漏状态进行主动检测已经成为人们的研究热点。
[0004]
夜间最小流量（ｍｉｎｉｍｕｍｎｉｇｈｔｆｌｏｗ，ｍｎｆ）分析法是对某个独立计量区域（ｄｉｓｔｒｉｃｔｍｅｔｅｒｉｎｇ ａｒｅａ，ｄｍａ）的夜间流量进行分析，进而评估该区域的实际漏损情况的一种分析方法。具体是指在闭阀流量管理的某管网独立区域内，根据该区域夜间某时间区间出现的流量最小、用水量最小，最接近理想渗漏量的情况来检测是否存在漏损的一种方法。通过对于夜间最小流量的统计，在夜间最小流量大于阈值时，判断独立计量区域存在漏损。但是，居民用户的用水存在随机性，可能某些夜间居民用水量较大，导致最小流量统计超过阈值，产生误报警的情况；同时夜间最小流量无法确定独立计量区域中存在漏损的具体区域。
技术实现要素：
[0005]
本发明提供一种市政供水管路泄漏监测方法，其能够避免随机用水量导致的误报警，同时能够确定独立计量区域的漏损区域。
[0006]
作为本发明的一个方面，提供一种市政供水管路泄漏监测方法，包括：（1）在独立计量区的入口位置以及流量中点位置分别设置第一流量传感器以及第二流量传感器；（2）在夜间时段对第一流量传感器以及第二流量传感器进行监测，其中第二流量传感器的采样起始时间与第一流量传感器的采样起始时间间隔为水流从第一流量传感器流动到第二流量传感器的时间差；（3）以特定的流量差为组距，对于第一流量传感器检测值制作直方图；（4）确定直方图中检测值最小组中的第一流量传感器的检测点（q
1i
，t
1i
）；（5）判断该最小组内的检测点个数是否大于数量阈值，如果大于数量阈值进入步骤（6），否则进入步骤（2）；（6）根据步骤（5）中的第一流量传感器的检测点（q
1i
，t
1i
），确定对应的第二流量传感器的检测点（q
2i
，t
2i
）；（7）对于每个检测点计算其流量比率值ri= q
2i
/ q
1i
；（8）统计ri值大于1/2的检测点数目n1，ri值小于1/2的检测点数目n2，计算t=n1/(n1+n2)，如果t值大于第一阈值或
者t值小于第二阈值，判断该市政供水管路存在管路泄漏；（9）根据t值确定该供水管路泄漏的位置。
[0007]
进一步的，所述步骤（1）流量中点位置为该独立计量区所有出口开启时，管路中流量值为入口流量值一半的位置。
[0008]
进一步的，所述步骤（5）中，数量阈值大于8。
[0009]
进一步的，所述步骤（8）中，第一阈值设置为80%~90%，第二阈值设置为10%~20%。
[0010]
进一步的，所述步骤（9）中，如果t值大于第一阈值，则判断供水管路泄漏位置位于流量中点位置之后；如果t值小于第二阈值，则判断供水管路泄漏位置位于流量中点位置之前。
[0011]
进一步的，所述步骤（2）中，夜间时段为0点到4点。
[0012]
进一步的，所述步骤（2）中，第一流量传感器以及第二流量传感器的采样周期为5~10分钟。
[0013]
进一步的，所述步骤（3）中，流量差根据独立计量区无泄漏时夜间时段的流量统计值确定。
具体实施方式
[0014]
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将使用实施例对本发明进行简单地介绍，显而易见地，下面描述中的仅仅是本发明的一个实施例，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，还可以根据这些实施例获取其他的技术方案，也属于本发明的公开范围。
[0015]
本发明实施例的市政供水管路泄漏监测方法，通过夜间最小流量确定市政供水管路是否存在泄漏以及确定泄漏区域，包括：（1）在独立计量区的入口位置以及流量中点位置分别设置第一流量传感器以及第二流量传感器；（2）在夜间时段对第一流量传感器以及第二流量传感器进行监测，其中第二流量传感器的采样起始时间与第一流量传感器的采样起始时间间隔为水流从第一流量传感器流动到第二流量传感器的时间差；（3）以特定的流量差为组距，对于第一流量传感器检测值制作直方图；（4）确定直方图中检测值最小组中的第一流量传感器的检测点（q
1i
，t
1i
）；（5）判断该最小组内的检测点个数是否大于数量阈值，如果大于数量阈值进入步骤（6），否则进入步骤（2）；（6）根据步骤（5）中的第一流量传感器的检测点（q
1i
，t
1i
），确定对应的第二流量传感器的检测点（q
2i
，t
2i
）；（7）对于每个检测点计算其流量比率值ri= q
2i
/ q
1i
；（8）统计ri值大于1/2的检测点数目n1，ri值小于1/2的检测点数目n2，计算t=n1/(n1+n2)，如果t值大于第一阈值或者t值小于第二阈值，判断该市政供水管路存在管路泄漏；（9）根据t值确定该供水管路泄漏的位置。
[0016]
步骤（1）中，在独立计量区的入口位置以及流量中点位置分别设置第一流量传感器以及第二流量传感器，其中流量中点位置为该独立计量区所有出口开启时，管路中流量值为入口流量值一半的位置。
[0017]
步骤（2）中，夜间时段对第一流量传感器以及第二流量传感器进行监测。夜间时段可以是0点到4点，第一流量传感器以及第二流量传感器的采样周期可以设置为5~10分钟，其中第二流量传感器的采样起始时间与第一流量传感器的采样起始时间间隔为水流从第一流量传感器流动到第二流量传感器的时间差。
[0018]
步骤（3）中，在取得第一流量传感器的检测值后，以特定的流量差为组距，对于第一流量传感器检测值制作直方图。其中流量差可以根据独立计量区无泄漏时夜间时段的流量统计值确定。例如，取10天的夜间最小流量值的均方差的2~3倍。
[0019]
步骤（4）中，确定直方图中检测值最小组中的第一流量传感器的检测点（q
1i
，t
1i
）；步骤（5）中，判断该直方图中检测值最小组的检测点个数是否大于数量阈值，如果大于数量阈值，则表示直方图中的数据满足统计需求，进入步骤（6）；否则进入步骤（2）中，具体取数。该数量阈值可以设置为例如大于8的整数。
[0020]
步骤（6）~（8），（6）根据步骤（5）中的第一流量传感器的检测点（q
1i
，t
1i
），确定对应的第二流量传感器的检测点（q
2i
，t
2i
）；（7）对于每个检测点计算其流量比率值ri= q
2i
/ q
1i
；（8）统计ri值大于1/2的检测点数目n1，ri值小于1/2的检测点数目n2，计算t=n1/(n1+n2)，如果t值大于第一阈值或者t值小于第二阈值，判断该市政供水管路存在管路泄漏。其中，可以设置为例如第一阈值设置为80%~90%，第二阈值设置为10%~20%。由于用户用水的位置是随机的，因此第二流量传感器的流量值与第一流量传感器的比值应该是随机大于1/2或者小于1/2，对于多次检测，最小流量时第二流量传感器的流量值与第一流量传感器的比值大于1/2的次数与小于1/2的次数应该接近相等；而如果管路中存在泄漏，并且泄漏位置位于第二流量传感器之前，则最小流量时第二流量传感器的流量值与第一流量传感器的比值小于1/2的次数应该远大于第二流量传感器的流量值与第一流量传感器的比值大于1/2的次数，此时t值小于第二阈值；而如果泄漏位置位于第二流量传感器之后，则最小流量时第二流量传感器的流量值与第一流量传感器的比值大于1/2的次数应该远大于第二流量传感器的流量值与第一流量传感器的比值小于1/2的次数，此时t值大于第一阈值。因此，根据t值与第一阈值以及第二阈值的比较，能够确定市政供水管路是否存在管路泄漏。
[0021]
步骤（9），根据t值确定该供水管路泄漏的位置。其中，如果t值大于第一阈值，则判断供水管路泄漏位置位于流量中点位置之后；如果t值小于第二阈值，则判断供水管路泄漏位置位于流量中点位置之前。
[0022]
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。本发明中描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。