建立树形结构漏损情况监测管网的方法及监测系统与流程

本发明涉及管网漏损监测技术领域，特别为一种建立树形结构漏损情况监测管网的方法及监测系统。

背景技术：

城市供水管网是一种重要的基础设施,随着城市的发展壮大,现如今城市的供水管网系统越来越庞大越来越复杂。而在使用的过程中,供水管网经常会由于一些人为或非人为的因素产生漏损的现象,并且很多漏损发生的较为隐蔽不易被人所发觉,若任由其漏损不但影响居民的用水安全,而且长此以往会造成极大的水资源的浪费。

而现有的监测漏损的方法在面对当今社会日益复杂的供水管网系统时难以快速全面的发现漏损情况并快速锁定漏损区域，监控效率较低。

技术实现要素：

本发明的第一个发明目的在于：提供一种建立树形结构漏损情况监测管网的方法,其用于发现管网漏损情况并锁定漏损位置。

本发明第一个发明目的通过如下技术方案实现：一种建立树形结构漏损情况监测管网的方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1：依据现有城市供水管网的走向划定多个不同的监测区域；

所述城市供水管网为布设在公共区域内的由各供水管道直接或间接连通组成的树状结构管网；

步骤2：收集各监测区域内所有用水户信息，并根据用水类型将各监测区域内的用水户分成小区用户、大客户用户和散户三类；

将每个大客户用户划分成为一个计量节点，将各个散户分别划分成为一个计量节点，将每一个小区内的所有小区用户划分成为一个计量节点；

步骤3：将各监测区域内的所有计量节点连通至城市供水管网中；

步骤4：在每个计量节点的进水口处安装一个节点智能远传水表，而后分别在每个供水管道分叉形成分支之前的管道上安装一个叉路智能远传水表；

步骤5：为各监测区域设置用于监管对应监测区域内管道漏损情况的监测装置；

所述监测装置包括：

用于接收各智能远传水表监测数据的接收模块；

与接收模块连接的处理模块，用于通过分析监测数据从而来发现漏损的情况；

与处理模块连接的触摸显示屏，用于显示处理模块接收的数据和/或处理后的数据并为管理员提供输入操作界面；

与处理模块连接的报警模块，用于在处理模块发现漏损情况时发出警报；

步骤6：所述监测装置通过实时监测对比各叉路智能远传水表所收集到的总用水量数据以及各叉路智能远传水表所在供水管道分叉后的各分支上所有计量节点的节点智能远传水表收集的分用水量数据，将两个数据进行对比后根据水量平衡计算出各叉路智能远传水表所在供水管道分叉后的各分支是否存在漏损以及漏损率，将漏损率大于设定值的各叉路智能远传水表所在供水管道分叉后的分支设定为疑似漏损管线并进行进一步的漏损分析；

步骤7：提取疑似漏损管线所对应的叉路智能远传水表以及节点智能远传水表所上传的压力变化值和时间差对泄漏地点进行定位。

这里,本发明中所述的叉路智能远传水表以及节点智能远传水表可采用现有市场上所生产销售使用的智能远程水表,推荐使用福建上润精密仪器有限公司所生产的型号为LXRXY系列的智能远程水表,其结构可具体参见申请人为智润科技有限公司,名为“可测温压的磁感应脉冲计量水表”，申请号为201610213137.4的专利。

当然，市面上现有的其他具有类似功能的智能远传水表也可适用，亦或者电子流量计等相关测量器材亦可实施本发明的上述步骤。

本发明的第二个发明目的在于：提供一种漏损情况发现及位置锁定快速、监控效率高的监测管网。

本发明第二个发明目的通过如下技术方案实现：一种监测系统，其特征在于：包括城市供水管网、若干个连接至城市供水管网的计量节点以及用于监测管道漏损情况的监测装置；

所述城市供水管网为布设在公共区域内的由各供水管道直接或间接连通组成的树状结构管网；

所述在每个计量节点的进水口处安装有一个节点智能远传水表，在每个供水管道分叉形成分支之前的管道上安装有一个叉路智能远传水表；

所述监测装置包括：

用于接收各叉路智能远传水表以及节点智能远传水表的监测数据的接收模块；

与接收模块连接的处理模块，用于通过分析监测数据从而来发现漏损的情况；

与处理模块连接的触摸显示屏，用于显示处理模块接收的数据和/或处理后的数据并为管理员提供输入操作界面；

与处理模块连接的报警模块，用于在处理模块发现漏损情况时发出警报。

为了更好的实施本方案,还提供如下优化方案：

进一步的，还包括至少一台手持终端；

所述手持终端包括：

第一通讯模块，用于与监测装置进行通讯及交换数据；

与第一通讯模块连接的微处理模块，用于处理数据；

与微处理模块连接的微显示屏，用于显示微处理模块接收的数据和/或处理后的数据；

与微处理模块连接的水表定位模块，用于追踪及定位选定的叉路智能远传水表和/或节点智能远传水表；

所述监测装置还包括：

第二通讯模块，用于与各所述手持终端的第一通讯模块进行通讯及交换数据。

在发现故障时，手持终端可很好的帮助工作人员与监控中心进行联系通话并接受数据，还可以帮助工作人员定位各智能远程水表以及泄漏地点的位置。

与此同时,智能远传水表上带有的温度传感器能够监控所在区域的环境温度，一旦温度过低及时能够通知监测装置使监测装置的报警模块及时发出报警，而后通过人为干预采用有效手段预防，避免该区域管网由于温度过低而造成水管结冰膨胀破裂的情况发生。

较之前技术而言，本发明的有益效果为：

1.本发明通过分析各智能水表实施上传的数据能够迅速计算出数据异常的管网区域从而迅速锁定泄漏地点，监控效率高且漏损情况发现及时；

2.本方法可以基于现有的城市供水管网进行改造，而不必重新建立一套新的供水网络，适应性强；

3.本方法使用的人力较少，维护方便简单。

附图说明

图1为监测管网模型示意图；

图2为监测系统结构示意图；

图3为监测装置电路结构框图；

图4为手持终端电路结构框图。

标号说明：A-叉路智能远传水表、B-节点智能远传水表、C-供水管道。

具体实施方式

下面结合附图说明对本发明做详细说明：

实施例1：

本实施例为一种建立树形结构漏损情况监测管网的方法，

包括如下步骤：

步骤1：依据现有城市供水管网的走向划定多个不同的监测区域；

所述城市供水管网为布设在公共区域内的由各供水管道C直接或间接连通组成的树状结构管网；

步骤2：收集各监测区域内所有用水户信息，并根据用水类型将各监测区域内的用水户分成小区用户、大客户用户和散户三类；

将每个大客户用户划分成为一个计量节点，将各个散户分别划分成为一个计量节点，将每一个小区内的所有小区用户划分成为一个计量节点；

步骤3：将各监测区域内的所有计量节点连通至城市供水管网中；

步骤4：在每个计量节点的进水口处安装一个节点智能远传水表B，而后分别在每个供水管道C分叉形成分支之前的管道上安装一个叉路智能远传水表A；

步骤5：为各监测区域设置用于监管对应监测区域内管道漏损情况的监测装置；

所述监测装置包括：

用于接收各智能远传水表监测数据的接收模块；

与接收模块连接的处理模块，用于通过分析监测数据从而来发现漏损的情况；

与处理模块连接的触摸显示屏，用于显示处理模块接收的数据和/或处理后的数据并为管理员提供输入操作界面；

与处理模块连接的报警模块，用于在处理模块发现漏损情况时发出警报；

步骤6：所述监测装置通过实时监测对比各叉路智能远传水表A所收集到的总用水量数据以及各叉路智能远传水表A所在供水管道C分叉后的各分支上所有计量节点的节点智能远传水表B收集的分用水量数据，将两个数据进行对比后根据水量平衡计算出各叉路智能远传水表A所在供水管道C分叉后的各分支是否存在漏损以及漏损率，将漏损率大于设定值的各叉路智能远传水表A所在供水管道C分叉后的分支设定为疑似漏损管线并进行进一步的漏损分析；

步骤7：提取疑似漏损管线所对应的叉路智能远传水表A以及节点智能远传水表B所上传的压力变化值和时间差对泄漏地点进行定位。

为了使得本领域技术人员更好的理解本方案监测漏损的原理，而提供以下实例：

如图1所示为一个利用该方法所建立起来的一个监测管网模型，图中加粗的线即表示为供水管道,箭头表示水流方向，三角形标志表示叉路智能远传水表,圆圈标志表示节点智能远传水表,设定的漏损率报警设定值为3％，经由系统数据监测发现，节点智能远传水表1-2-1的水量为2.5立方米/小时，而相应的叉路智能远传水表1-2的水量为3立方米/小时，计算可知该供水支管的漏损率为16.7％从而系统立刻将该供水支管列为疑似漏损管线并进行进一步的漏损分析；

而后根据节点智能远传水表1-2-1以及叉路智能远传水表1-2所上传的压力变化值和时间差，采用流体负压波泄漏检测方法对该供水支管进行泄漏定位，最后指派相应人员找到具体漏损点并及时采用相应措施。

实施例2：

如图2-4所示，本实施例为一种监测系统，包括城市供水管网、若干个连接至城市供水管网的计量节点以及用于监测管道漏损情况的监测装置；

所述城市供水管网为布设在公共区域内的由各供水管道直接或间接连通组成的树状结构管网；

所述在每个计量节点的进水口处安装有一个节点智能远传水表，在每个供水管道分叉形成分支之前的管道上安装有一个叉路智能远传水表；

所述监测装置包括：

用于接收各叉路智能远传水表(A)以及节点智能远传水表(B)的监测数据的接收模块；

与接收模块连接的处理模块，用于通过分析监测数据从而来发现漏损的情况；

与处理模块连接的触摸显示屏，用于显示处理模块接收的数据和/或处理后的数据并为管理员提供输入操作界面；

与处理模块连接的报警模块，用于在处理模块发现漏损情况时发出警报。

进一步的，还包括至少一台手持终端；

所述手持终端包括：

第一通讯模块，用于与监测装置进行通讯及交换数据；

与第一通讯模块连接的微处理模块，用于处理数据；

与微处理模块连接的微显示屏，用于显示微处理模块接收的数据和/或处理后的数据；

与微处理模块连接的水表定位模块，用于追踪及定位选定的叉路智能远传水表和/或节点智能远传水表；

所述监测装置还包括：

第二通讯模块，用于与各所述手持终端的第一通讯模块进行通讯及交换数据。

这里，所述的叉路智能远传水表和节点智能远传水表均采用现有的智能远传水表，其具有低功耗、抗干扰、高精度、穿透强、无线传输、免维护等特点，采用电池供电，电池寿命可达6年以上。

尽管本发明采用具体实施例及其替代方式对本发明进行示意和说明，但应当理解，只要不背离本发明的精神范围内的各种变化和修改均可实施。因此，应当理解除了受随附的权利要求及其等同条件的限制外，本发明不受任何意义上的限制。