本发明涉及一种管道泄漏监测及防御系统和方法，属于管道监测技术领域。
背景技术：
管道发生盗油或泄漏时，泄漏点都会有声音，该声音源通过管道中的介质向管道两端迅速传播。其中包含超声波、次声波、负压波和声波。通过检测次声波可以找到泄漏点的位置和泄露原因是否为人为盗油。
技术实现要素：
本发明针对现有技术存在的不足，提供一种管道泄漏监测及防御系统和方法，以解决现有管道泄漏和盗油问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种管道泄漏监测及防御系统，包括基站、中心站和监控终端，所述监控终端为用户使用的设备，所述基站包括数据采集系统、rtu和基站gps接收机，所述中心站包括中央监控计算机和中心站gps接收机，中央监控计算机连接着中心站gps接收机；所述数据采集系统连接着rtu，所述rtu连接着基站gps接收机，所述rtu通过网络传输信号给中心站和监控终端，中心站和监控终端之间通过网络进行通信。
本发明进一步设置为，所述数据采集系统包括音波检测仪、信号放大器、滤波器和模数转换器，所述音波检测仪设置在管道的各个位置，音波检测仪连接着信号放大器，信号放大器连接着滤波器，滤波器连接着模数转换器。
一种管道泄漏监测及防御方法，步骤如下：
(1)在管道的不同位置设置多个音波检测仪，经过音波检测仪收集采集管道的次声波信号；
(2)次声波信号经过信号放大，滤波，模数转换后，通过网络传输给rtu，rtu负责贮存并转发信号数据给中央监控计算机、中心站gps接收机和监控终端；
(3)中心站gps接收机保证了中央监控计算机和基站的时间同步，中央监控计算机收集各rtu的信号数据并进行信号特征分析，判断是否泄露并报警定位；
(4)rtu将信号数据反馈给监控终端，中央监控计算机将报警信息传输给监控终端，并显示定位，及时通知管理员。
本发明进一步设置为，中央监控计算机中设有各种音波的数据库，提供比对参考信息，包括不具威胁信号、可能威胁信号和威胁信号；当rtu将信号数据传输给中央监控计算机后，与数据库中的参考信息进行比对，判断属于不具威胁信号后，不发出报警，发出不具威胁提示；判断属于威胁信号后，发出报警和威胁提示；判断属于可能威胁信号后，发出报警和可能威胁提示。
本发明具有以下有益效果：本发明能够对管道进行实时监测，并根据检测的声波信号进行分析判断，发出报警给终端和管理人员。该系统和方法的可靠性高，防御性强，施工量小、成本低、安装维护方便，适合我国管道网络的监管。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为管道泄漏监测及防御系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种管道泄漏监测及防御系统，包括基站、中心站和监控终端，监控终端为用户使用的设备，基站包括数据采集系统、rtu和基站gps接收机，中心站包括中央监控计算机和基站gps接收机，所述中心站包括中央监控计算机和中心站gps接收机，中央监控计算机连接着中心站gps接收机；所述数据采集系统连接着rtu，所述rtu连接着基站gps接收机，所述rtu通过网络传输信号给中心站和监控终端，中心站和监控终端之间通过网络进行通信数据采集系统包括音波检测仪、信号放大器、滤波器和模数转换器，音波检测仪设置在管道的各个位置，音波检测仪连接着信号放大器，信号放大器连接着滤波器，滤波器连接着模数转换器。
一种管道泄漏监测及防御方法，步骤如下：
(1)在管道的不同位置设置多个音波检测仪，经过音波检测仪收集采集管道的次声波信号。
(2)次声波信号经过信号放大，滤波，模数转换后，通过网络传输给rtu，rtu负责贮存并转发信号数据给中央监控计算机、中心站gps接收机和监控终端。
(3)中心站gps接收机保证了中央监控计算机和基站的时间同步，中央监控计算机收集各rtu的信号数据并进行信号特征分析，判断是否泄露并报警定位。
其中，中央监控计算机中设有各种音波的数据库，提供比对参考信息，包括不具威胁信号、可能威胁信号和威胁信号；当rtu将信号数据传输给中央监控计算机后，与数据库中的参考信息进行比对，判断属于不具威胁信号后，不发出报警，发出不具威胁提示；判断属于威胁信号后，发出报警和威胁提示；判断属于可能威胁信号后，发出报警和可能威胁提示。
不具威胁信号，如车辆经过等，如果不进行信号对比识别，系统可能将其判定为危险事件从而报警定位，误报率高，采用识别的数字信息处理方法可以将这些影响信号甄别出来，系统在将其屏蔽，不予报警，降低误报率。
可能威胁信号，如挖掘施工，可与实现建立的数据库进行识别，系统对其识别分类报警和定位。
威胁信号，如打孔盗油、管道泄漏等，产生的声音特性和数据库进行对比，实现报警定位功能。
(4)rtu将信号数据反馈给监控终端，中央监控计算机将报警信息传输给监控终端，并显示定位，及时将危险信息通知管理员，使其在最短时间内安排避免危险的发生。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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，均应包含在本发明的保护范围之内。