[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

本發明公開了一種城市地下管網漏損監測方法及系統，所述方法通過在管道上安裝傳感器實現，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、頻寬和基準強度、頻寬做對比；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。本發明的監測系統具有結構簡單、成本低、可實施性強、實時監測的性能。

技術領域

本發明涉及一種管道檢測技術，尤其涉及城市地下管網漏損狀況的實時監測裝置及方法，具體涉及一種城市地下管網漏損監測方法及系統。

背景技術

城市地下管線承擔著輸送能源、資源和傳遞信息的功能，是重要的地下基礎設施。我國城市地下管網普遍存在設施老化或劣化、信息資料缺乏等問題，管道泄漏以及引發事故頻頻發生。因此，管道檢測技術在維護管網的安全運行和信息化管理中發揮著舉足輕重的作用。

目前，國內管網漏損監測技術水平和設備智能化程度較低，對專業人員經驗依賴性大，漏警和虛警概率高，造成管網維修周期長、挖掘范圍大、資金浪費嚴重。

發明內容

本發明的目的就是針對現有管道檢測技術的不足，提出一種管網監測數據采集、處理、報警的裝置及方法，具有結構簡單、成本低、可實施性強、實時監測的性能。該裝置即可長期放置，又可移動安裝于水、氣、油管，能智能判斷管道漏損狀況，并通過無線通訊電路及時向客戶發出預警信號，可最大程度降低管道漏損帶來的經濟損失。

為了實現上述目的，本發明提出了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，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、將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。

作為上述方法的一種改進，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)