7—端连接于检测电路4和高频交流电源5之间，另一端连接第二湿敏电阻8，所述的第二湿敏电阻8另一端接第二电流表9，所述的第二电流9另一端接地；
[0032]闭锁模块10设于与自来水管相同纵向深度、水平横向距离相距约20米处，当下雨或洒水车经过时，闭锁部分10的湿敏电阻8阻值下降，流经此条支路的电流增大，闭锁部分10将此处的电流值传送到控制和报警部分18，进而完成闭锁功能。
[0033]控制与报警模块
[0034]所述的控制与报警模块18包括第一A/D转换器19、第二 A/D转换器12、控制器17、电流方向判断器11、人工控制面板13、稳压电源14、上位机15和报警指示灯16;所述的第二 A/D转换器12、电流方向判断器11、人工控制面板13、稳压电源14、上位机15和报警指示灯16分别与控制器17连接，所述的第一 A/D转换器19与电流方向判断器11连接;所述的第一电流表
I、第二电流表9分别与第一 A/D转换器19、第二 A/D转换器12连接。该模块将漏损检测模块6、闭锁模块10传递到此处的信号进行处理，并综合人工控制面板和上位机的信号，对自来水管网系统进行漏损监测与报警。
[0035]从漏损检测模块6传来的信号经过第一A/D转换器19将模拟量转换为数字量，经过电流方向判断元件，将信号送入控制器17，由控制器17判断第一湿敏电阻3所在节点相邻两侧电流表的电流方向是否相同，若相同则该段内没有发生漏损，若不同则该段内管道发生漏损，需要进行修理。
[0036]从闭锁模块10传来的信号经过第二A/D转换器12将模拟量转换为数字量，直接送入控制器17，由控制器17判断此电流是否大于预设的闭锁电流，若大于，说明该系统需要被闭锁，反之不闭锁。
[0037]人工控制面板由相关工作人员根据实际需求对系统进行控制，上位机经由城市自来水管网与其他控制系统相互连接，便于统一管理。稳压电源为整套控制和报警系统提供电源，保证其正常工作。
[0038]报警指示灯由一系列LED灯组成，当从漏损检测部分传来的信号经控制器17判断相邻的电流方向不相同，且系统未被闭锁，则相应的LED灯亮，需派工作人员进行维修或者关闸处理。
[0039]系统工作原理：
[0040]我们利用电力系统中的继电保护原理和湿敏电阻随湿度阻值在较大范围内下降的伏安特性，将湿敏电阻并联在具有较大分布电阻的线路与地点位之间，在管网漏损处通过对线路经小电阻短路的模拟，从而达到发现并定位漏损地点。
[0041]当管网发生漏水时，湿敏电阻的电阻值大幅降低，原本在此湿敏电阻两侧线路上的电流方向由于模拟短路的缘故，其中一方的电流发生反向。所以我们通过测量接于湿敏电阻两侧的电流方向来判断漏损事故发生是否在区内（湿敏电阻两侧电流方向相同的则判定为区内未发生故障，相反则发生在区内）。
[0042]除此之外，该系统还具有自动闭锁功能，在管道沿线设置若干湿度参考点，当参考点湿度高于一定水平(例如该区域发生较大降雨等情况时），流经该检测线路上的电流值大于某一设定阈值，使系统自动闭锁监测功能。
[0043]利用此套系统，能够及时发现并定位漏损点，尽快修理相关地段的管线，有效避免水资源大量损耗与浪费，达到节能减排目标。
[0044]性能分析：
[0045]灵敏性:在保护范围内，该系统可以对被保护装置作出及时反应，灵敏反映出电流方向的改变，实时监测输水管道，及时发现管网故障。
[0046]可靠性：系统所用元器件的制造工艺已达到较高水平，质量可靠；结构设计合理，安装技术要求不高，且便于维护;全天候运行，下雨时自动锁定系统，以免发生误判;传输系统独立完整，判断可靠。
[0047]经济性:系统架构简易方便，软件硬件成本低廉。
[0048]准确性:所设信息量变化明显，电流方向便于监测；监测点间距机动灵活，可根据情况增设，收集数据及时准确，确定漏水位置更加精准。
[0049]应用：
[0050]I.我国北方供暖设备多，供暖供冷输水管道又分布在楼层间，该系统可以应用在供水管道处，避免生活用水等的漏水而带来的巨大的损失；
[0051]2.机房发生的任何一次泄漏如不能及时地发现和排除，所造成的不但是设备上的损坏，而且重要数据的损坏丢失、业务的中断会带来更加无法估计的严重后果。该系统应用于机房供水，可以及时发现漏水事故并避免损失。
[0052]鉴于目前我国主要采取以上两种较为被动的方法，且由于其自身的约束，不能得到推广或者及时有效确定漏水位点，该系统具有灵敏度高、可靠性高、准确度高等诸多优点，因此可以使用该系统应用于城市供水系统，能够克服目前普遍采用方法的缺点，及时检测和减少供水系统中的水资源损失。
【主权项】
1.一种城市水网管道漏损监测系统，其特征在于： 包括漏损检测模块(6)、闭锁模块(10)和控制与报警模块(18); 所述的漏损检测模块（6)包括两个电压值不等的高频交流电源（5)和若干检测电路(4);所述的两个电压值不等的高频交流电源(5)之间串联若干检测电路(4)，两个电压值不等的高频交流电源(5)另一端分别接地； 所述的检测电路(4)包括第一湿敏电阻(3)、串联的I个第一电流表（I)和若干个固定电阻（2);每两个相邻固定电阻（2)之间引出一个节点，第一湿敏电阻(3)—端连接于该节点，另一端接地； 所述的闭锁模块（10)包括限流电阻（7)、第二湿敏电阻（8)、第二电流表(9);所述的限流电阻（7)—端连接于检测电路（4)和高频交流电源（5)之间，另一端连接第二湿敏电阻(8)，所述的第二湿敏电阻(8)另一端接第二电流表(9)，所述的第二电流表(9)另一端接地； 所述的控制与报警模块（18)包括第一 A/D转换器（19)、第二 A/D转换器（12)、控制器(17)、电流方向判断器（11)、人工控制面板（13)、稳压电源（14)、上位机（15)和报警指示灯(16);所述的第二A/D转换器（12)、电流方向判断器（11)、人工控制面板（13)、稳压电源(14)、上位机(15)和报警指示灯（16)分别与控制器(17)连接，所述的第一 A/D转换器与电流方向判断器（11)连接;所述的第一电流表（I)、第二电流表(9)分别与第一 A/D转换器（19)、第二 A/D转换器(12)连接。2.如权利要求I所述的城市水网管道漏损监测系统，其特征在于： 在贴近自来水管管道处，沿着自来水管行进的方向，每隔50米设立一个检测电路(4)，每个检测电路(4)中相邻两个第一湿敏电阻(3)间距为10—15m，所述的检测电路(4)中的第一电流表(I)为可以判断电流方向的电流表。3.如权利要求I所述的城市水网管道漏损监测系统，其特征在于： 所述的闭锁模块(10)设于与自来水管相同纵向深度、水平横向距离相距20米处。4.如权利要求I所述的城市水网管道漏损监测系统，其特征在于：所述的报警指示灯(16)由一系列LED灯组成。
【专利摘要】本实用新型公开了一种城市水网管道漏损监测系统，包括漏损检测模块、闭锁模块和控制与报警模块；整个系统运用了继电保护原理和湿敏电阻的电阻变化特性;本实用新型适用于城市自来水管网系统中，能根据湿度变化导致的电路电阻变化，精确地确定漏水位点，及时进行维修，减少水资源的浪费。
【IPC分类】F17D5/06
【公开号】CN205155583
【申请号】CN201520937177
【发明人】段辞涵, 李梦菲
【申请人】武汉大学
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年11月20日