[發明專利]一種城市地下管網漏損監測方法及系統

有效

• 申請號: 201810548227.8
• 申請日: 2018-05-31
• 公開（公告）號: CN110553154B
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發明（設計）人: 高艷;馬一凡
• 申請（專利權）人: 中國科學院聲學研究所
• 主分類號: F17D5/06
• 分類號: F17D5/06;F17D5/00
• 代理公司: 北京方安思達知識產權代理有限公司 11472
• 代理人: 陳琳琳;楊青

1.一種城市地下管網漏損監測方法，通過在管道上安裝傳感器實現，其特征在于，所述方法包括：所述傳感器隔s秒時間采集t秒信號，共形成M組信號；計算每組信號的等效幅度，并轉化為分貝表示；根據等效幅度分貝值的分布，計算出M組信號的實測頻寬；在M組信號中，取樣本數最多的等效幅度分貝值作為信號的實測強度；設置管道未發生泄漏時的基準強度和基準頻寬，并將實測強度和基準強度作對比，實測頻寬和基準頻寬作對比；當同時滿足實測強度大于基準強度和實測頻寬小于基準頻寬時，則判斷管道發生泄漏；否則，則判斷管道未發生泄漏。

2.根據權利要求1所述的城市地下管網漏損監測方法，其特征在于，所述方法具體包括：

步驟1)每隔s秒時間采集t秒信號，共形成M組信號數據，計算出第m組信號的等效幅度V_m：

其中，m＝1,2,..,M；x_i為第m組信號中第i點的信號幅度，i＝1,2,..,N，N為每組信號的數據點數；

步驟2)將每組的等效幅度V_m轉化為分貝值表示：

I_m＝20log(V_m/V_ref) (2)

其中，V_ref為信號參考電壓；

步驟3)找出M組信號數據的等效幅度的分貝值中的最大值I_max和最小值I_min，計算出信號的實測頻寬S_spread：

S_spread＝I_max-I_min (3)

步驟4)在M組信號中，取樣本數最多的等效幅度分貝值作為信號的實測強度I；

步驟5)當實測強度和實測頻寬同時滿足以下兩條件時：

I＞I_ref (4)

S_spread＜S_ref (5)

其中，I_ref為管道未發生泄漏時的基準強度，S_ref為管道未發生泄漏時的基準頻寬；則判斷管道發生泄漏，發出預警；否則，則判斷管道未泄漏。

3.一種城市地下管網漏損監測系統，其特征在于，所述系統包括：

傳感器，設置在管道上，用于將管道的振動或者壓力信號轉化為電壓信號；

采集模塊，用于采集所述傳感器的電壓時域信號，轉換成數字信號并放大；

等效幅度計算模塊，與所述采集模塊連接，用于計算每組時域信號的等效幅度并轉化為分貝值表示；

特征參數提取模塊，與所述等效幅度計算模塊連接，用于取該模塊輸出的樣本數最多的等效幅度分貝值設為信號的實測強度I，并根據等效幅度分貝值中的最大值I_max和最小值I_min的差值計算實測頻寬S_spread＝I_max-I_min；

對比模塊，與所述特征參數提取模塊連接，用于同時比較實測強度和基準強度以及實測頻寬和基準頻寬，當同時滿足實測強度大于基準強度和實測頻寬小于基準頻寬時，則判斷管道發生泄漏；否則，則判斷管道未泄漏；和

發送模塊，與所述對比模塊連接，用于將所述對比模塊的結果發送至客戶端。

4.根據權利要求3所述的城市地下管網漏損監測系統，其特征在于，所述采集模塊包括模/數轉換器以及放大器。