[發(fā)明專利]一種管網(wǎng)實時監(jiān)控系統(tǒng)及其工作方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201510957264.0
• 申請日: 2015-12-16
• 公開（公告）號: CN105425752A
• 公開（公告）日: 2016-03-23
• 發(fā)明（設計）人: 劉旭
• 申請（專利權(quán)）人: 天津市奧朗新能源科技有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 天津天麓律師事務所 12212
• 代理人: 盧楓

(一)技術領域：

本發(fā)明涉及管網(wǎng)監(jiān)控領域，特別是一種管網(wǎng)實時監(jiān)控系統(tǒng)及其工作方法。

(二)背景技術：

目前，公知的管網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，均采用普通前端采集設備，通過增加遠傳模塊的方式，進行有線數(shù)據(jù)傳輸。采集到的數(shù)據(jù)上傳到中心上位計算機，再通過局域網(wǎng)聯(lián)系到各個PC端；如需上傳數(shù)據(jù)到外網(wǎng)，則需通過互聯(lián)網(wǎng)完成。在數(shù)據(jù)分析和應用方面主要為根據(jù)一定的要求和規(guī)律，導出基礎報表，輔助技術人員了解管網(wǎng)運行情況，存在假設的前提下，判斷數(shù)據(jù)是否存在異常，對數(shù)據(jù)超限的故障點進行報警等；BIM技術主要在土木工程建設的過程中用以將傳統(tǒng)的平面設計轉(zhuǎn)化為三維設計模型，并解決各專業(yè)之間的協(xié)調(diào)問題。

但是，在傳統(tǒng)的管網(wǎng)管理模式中，圖表、文字形式記錄的管網(wǎng)信息，容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)遺漏和查詢不便的問題，雖能滿足定時更新和查詢，但不能清楚展示管線的空間位置，不具備直觀性。而且依靠傳統(tǒng)的監(jiān)控方法，需要大量的人力和時間投入來保障管線的安全運行。當需要處理大規(guī)模數(shù)據(jù)時，簡單的分析報表則略顯訴求可傳達性不足的劣勢，難以保證日益增加的對于數(shù)據(jù)分析和決策的需求；且對于經(jīng)驗中不存在的分析方向存在明顯缺失，不能發(fā)現(xiàn)未關注領域的問題；數(shù)據(jù)分析存在前提假設，分析的結(jié)果對具體的運行環(huán)境針對性不高，缺少必要的決策反饋，應用方向和范圍存在一定的局限性，不能很好的適應當今快速改變和增加的各種需求；BIM技術在管網(wǎng)監(jiān)控領域的應用仍不盡完善，現(xiàn)有使用與其他領域的融合較為困難，切入點難以突破。

在城市管網(wǎng)數(shù)量激增的今天，這種管理系統(tǒng)已經(jīng)遠遠達不到人們的要求，不單致使現(xiàn)有設備無法充分發(fā)揮其應有的作用，而且背后隱藏著巨大的危險,一旦管網(wǎng)及設施損壞漏氣，極有可能造成嚴重的安全事故，威脅著整個城市的安全。在當今的管網(wǎng)環(huán)境下，將BIM與物聯(lián)網(wǎng)多維融合技術應用在管線監(jiān)控中，利用三維形式展現(xiàn)管道信息并且達成數(shù)據(jù)的實時獲取和更新已經(jīng)成為必然趨勢。

(三)發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的在于提供一種管網(wǎng)實時監(jiān)控系統(tǒng)及其工作方法，該監(jiān)測系統(tǒng)不僅能實現(xiàn)對管網(wǎng)運行狀態(tài)的實時監(jiān)控，并通過數(shù)據(jù)可視化技術與物聯(lián)網(wǎng)技術的創(chuàng)新性融合，將管網(wǎng)及數(shù)據(jù)以可視化形式表達并進行物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸處理和物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)共享。同時通過可視化數(shù)據(jù)分析與精確定位技術的應用，縮小管道故障排查區(qū)域，有效延長管網(wǎng)壽命。

本發(fā)明的技術方案：一種管網(wǎng)實時監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于它包括RFID電子標簽、物聯(lián)網(wǎng)傳感模塊、無線實時數(shù)據(jù)傳輸模塊和監(jiān)控中心，所述RFID電子標簽粘貼在管道沿線及節(jié)點和物聯(lián)網(wǎng)傳感模塊上，所述物聯(lián)網(wǎng)傳感模塊輸入端采集數(shù)據(jù)，物聯(lián)網(wǎng)傳感模塊的輸出端連接實時數(shù)據(jù)傳輸模塊的輸入端，所述實時數(shù)據(jù)傳輸模塊的輸出端連接監(jiān)控中心的輸入端，所述監(jiān)控中心進行數(shù)據(jù)分析，所述物聯(lián)網(wǎng)傳感模塊選取資產(chǎn)管理模塊、姿態(tài)監(jiān)測模塊、閥井監(jiān)測模塊、腐蝕監(jiān)測模塊、入戶監(jiān)測模塊或精確定位模塊中的至少一種。

上述所述無線實時數(shù)據(jù)傳輸模塊為無線網(wǎng)絡系統(tǒng)。

上述所述無線實時網(wǎng)絡系統(tǒng)為GPRS無線網(wǎng)絡系統(tǒng)、GSM無線網(wǎng)絡系統(tǒng)、ZigBee無線網(wǎng)絡系統(tǒng)或WiFi無線網(wǎng)絡系統(tǒng)。

上述所述姿態(tài)監(jiān)測模塊安裝在穿越出、入土點或周圍有側(cè)向應力管段處，姿態(tài)監(jiān)測模塊包括防爆箱體和裝在防爆箱體內(nèi)的供電裝置、空氣開關、角度采集模塊和無線通訊終端，所述角度采集模塊的輸入端連接管道，角度采集模塊通過485信號線連接無線通訊終端，所述供電裝置為角度采集模塊和無線通訊終端并聯(lián)供電，供電裝置與角度采集模塊和無線通訊終端之間分別裝有空氣開關。

上述所述閥井監(jiān)測模塊安裝在閥井內(nèi)，閥井監(jiān)測模塊包括防爆箱體和裝在防爆箱體內(nèi)的空氣開關、泄露報警探測器、溫度變送器、壓力變送器、相應規(guī)模數(shù)據(jù)采集器、無線通訊終端和供電裝置，所述溫度變送器和壓力變送器的輸入端分別連接管道，所述泄露報警探測器的輸入端連接閥井內(nèi)的氣體，所述溫度變送器的輸出端、壓力變送器的輸出端和泄露報警探測器的輸出端分別連接相應規(guī)模數(shù)據(jù)采集器的輸入端，所述相應規(guī)模數(shù)據(jù)采集器的輸出端分別通過485信號線連接無線通訊終端，所述供電裝置為泄露報警探測器、溫度變送器、壓力變送器、相應規(guī)模數(shù)據(jù)采集器和無線通訊終端并聯(lián)供電，供電裝置與泄露報警探測器、溫度變送器、壓力變送器、相應規(guī)模數(shù)據(jù)采集器和無線通訊終端之間分別裝有空氣開關。