[實用新型]一種無線遠程漏水探測系統

有效

• 申請號: 201220310207.5
• 申請日: 2012-06-29
• 公開（公告）號: CN202676400U
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 劉瑞禎
• 申請（專利權）人: 廈門矽創微電子科技有限公司
• 主分類號: G01M3/24
• 分類號: G01M3/24;G08C17/02
• 代理公司: 廈門市誠得知識產權代理事務所 35209
• 代理人: 方惠春

技術領域

本實用新型涉及管路監測領域，具體涉及一種供水管網的漏水探測系統。

背景技術

水是生命之源，日常生產和生活過程中，水無時無刻不和人類保持著緊密聯系。我國是一個水資源嚴重貧乏的國家，人均占有的水資源還不到世界平均水平的四分之一，而且地域分布極不均衡，資源性缺水和水質污染性缺水是擺在我們面前的兩大課題。因此，合理的開發并有效地利用好現有有限的水資源是關系到國民經濟是否可持續發展的頭等大事。

目前，我國供水行業普遍存在管網漏水問題，平均水損率約20％，其中漏損約占水損的50％，有的地方管網漏水問題甚至非常嚴重，這就大大地降低了供水企業的供水效益，也給水資源造成嚴重浪費，有些甚至影響到人們的正常生產和生活。

管道漏損現象已成為供水行業普遍存在的嚴重問題，長時間未排除的供水管道泄漏，除了浪費水資源造成巨大的經濟損失外，還可能危害道路、橋梁以及房屋建筑的地基從而引發災難性事故。

自上世紀八十年代以來，國內大多數自來水公司對管網漏水問題都非常重視，而且建立了自己的專業漏水檢測隊伍，也配置了一些專業的漏水檢測設備。然而，目前自來水公司對漏水控制并沒有達到理想的效果，這是因為目前采用的測漏手段主要用傳統的測漏方法——聲波檢測，包括閥栓聽音、路面聽音、相關分析、地面鉆孔等方法。這種方法對于具體的漏點定位比較有效（微觀方面），而對于漏水控制（宏觀方面）有一定的局限性，原因在于：

1、管網漏水形成的原因是復雜的，外力作用、年久失修，管網老化，溫度變化、水壓變化、地面沉降、腐蝕等因素都有可能造成管網漏水。所以管網漏水產生是不確定?的，也就是說，管網漏水是隨時隨地都可能發生。這就要求我們要在第一時間內迅速及時掌握哪一區域、哪幾段管網存在漏水，才能及時組織人員和設備到現場進行漏點定位。而我們大多數自來水公司依靠現有的設備很難做到這一點，往往是當發現地面滲水或沉降、水壓下降這些現象時才去檢漏，這時管網可能已經漏水幾天甚至幾十天了。長此以往，漏水損失就很嚴重，這樣就不利于漏水的宏觀控制；

2、由于自來水測漏工作是一項長期而艱苦的工作，依靠傳統的測漏手段需要投入大量的人力和物力，而且工作效率較低。往往是測漏人員花去大量的時間和精力在一些根本不漏水的管網工作，而沒有把主要精力投入到具體的漏點定位工作中去，這樣就大大影響了測漏工作效率；

3、目前，國內外漏水檢測儀器設備和技術大多數采用聲波檢測的原理——通過檢測承壓水從漏點噴出而產生的噪聲來確定管道是否漏水和漏點的位置。漏水噪聲的傳播?途徑分為三種：沿管材管壁傳播、沿土壤介質傳播、沿水傳播。沿水傳播的噪聲檢測技術尚未成熟，現有技術主要檢測沿管壁傳播和沿土壤介質傳播的噪聲。這類噪聲衰減受漏點大小、水壓、管材材質、管材長度、管徑、土壤介質等因素影響而衰減強度不同，因而有的漏水點產生的噪聲我們通過人的耳朵很難判別。這樣有的漏點就可能被疏漏——譬如非金屬管漏點、離閥門較遠的漏點等，這些漏點如果不能被及時檢測出來，就會造成不小的漏水損失；

4、于以上種種原因，為了更加有效地控制漏損，我們應從宏觀（迅速及時發現漏水問題）和微觀（定位漏點）兩個方面去考慮漏水檢測這項工作，把漏水檢測工作作為一項系統工程來做。

由于供水管道屬于壓力管道,一旦發生泄漏,由于管道內外存在壓力差，所以水會以一定的速度從漏水點漏出,同時在漏孔邊緣產生泄露摩擦噪聲，而噪聲會通過管道向兩側傳播。這種泄露一般具有穩定性和長期性，而且這種噪聲聲波經過土壤等各種傳播介質的衰減之后，具有一定的頻率范圍，而且距離遠時信號幅度衰減越大。這種漏水的音頻特性是目前地下管線漏水檢測和定位的基本原理所在，所以需要長期穩定，精確地獲取閥栓聲波檢測數據，并能夠對單點的長期數據以及多點數據的融合分析，而且由于探測點往往位于地下，安裝和拆卸，以及讀取操作都不適合頻繁進行人工操作，而且布線不便，所以需要設計一種能夠自帶電源，方便安裝，而且可以通過無線方式將數據傳送回數據處理中心的探測節點設備，僅僅依靠自帶電源就能工作數年的時間。然而，無線信號傳輸距離與功耗的要求是一對矛盾，目前的檢測設備僅僅支持近距離的數據傳輸，所以需要每天人工巡檢管線收集數據，增加了維護費用。

因此有必要通過軟硬件結合的方式設計一種極低功耗，同時支持遠距離無線通信的供水管網輸水管線泄漏探測系統，全面代替目前的人工巡檢。

實用新型內容

因此，基于上述需求的提出，本實用新型的目的是提供一種無線遠程漏水探測系統，它能實現全自動無人自動檢測，且解決探測設備的功耗要求和無線通信距離之間的矛盾。