CN102478149A - 一种供水管网漏失点精确定位的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用漏失监测仪监测信号进行漏失点精确定位的方法。其技术原理是：首先在管道上每隔一定距离布设漏失监测仪，然后在之后的第2天或以后的任何一天，携带信号收集主机收集监测仪信号。根据发出漏失报警信号的监测仪及其两侧最近的两个监测仪的信号强度，结合声音在管道中的信号衰减规律，确定漏失点的精确位置。与现有城市供水管网漏失监测方法相比，本发明具有可以精确定位的优点，可以大大提高漏失监测效率，有效降低管网漏失率。

Description

一种供水管网漏失点精确定位的方法
技术领域
本发明涉及一种供水管网漏失点精确定位的方法，特别是指利用漏失监测仪对城市供水管网漏失点进行精确定位的方法。
背景技术
城市供水管网对城市的正常生产生活运转起到了至关重要的作用，然而在整个世界范围内，城市供水管网漏失非常严重，造成了资源的浪费。漏失的监测与管理已经引起了相关部门的高度重视，投入了大量的人力物力财力。
目前，应用最为广泛的漏失监测方法是听音检漏法。其中人工检漏法应用时间最为长久，但这种方法效率比较低。近年来，国内外一些城市将一种漏失监测仪用于监测管道漏失时产生的声音信号，进而通过对信号的分析，判断监测仪监控的区域内是否有漏水。
但这种方法只能判断出漏水发生的大致区域，无法得到其精确位置。而漏失相关仪可以分析出漏失点的具***置，但其成本较高。因此，开发一种可以利用漏失监测仪得到漏失点精确位置的方法，可以弥补这种监测方法的不足，并能降低漏失检测成本，大大提高漏失的监测效率。
发明内容
本发明针对漏失监测仪不能得到漏失点精确位置的问题，提供一种利用漏失监测仪的漏失位置定位方法，可以有效提高漏失监测效率。
本发明的技术原理是：在供水管线上布设漏失监测仪，通过信号收集，找出发出漏失报警信号的漏失监测仪，得到漏失发生的大致区域。根据声音在管道中的传播服从指数衰减的原理，利用发出报警信号的漏失监测仪及其两侧最近漏失监测仪的信号强度，可得到漏失点的精确位置。
本发明的具体技术方案是：
1、在管道上布设漏失监测仪。漏失监测仪布设原则为：对于直径为75mm～200mm的管道，漏失监测仪布设距离在150m～200m之间；对于直径为200mm～400mm的管道，漏失监测仪布设距离在100m～150m之间；对于直径为400mm以上的管道，漏失记录仪布设距离在60m～100m之间。漏失监测仪布设点的确定原则为：优先选择在管道附属构筑物上进行布设，附属构筑物指的是检查井、消防栓、排气门、阀门、闸门等。
2、对待监测目标区域供水管网进行漏失信号收集。在漏失监测仪布设之后的第2天或以后的任何一天，携带信号收集主机以小于30km/h的速度从漏失监测仪布设位置附近经过，其中信号收集主机与漏失监测仪之间距离在20m以内；漏失监测仪记录的信号由主机接收并确定该区域附近是否存在漏失。
3、对于漏失信号提示为“正常点”的区域，不必进行进一步排查。对漏失信号提示为“漏失点”和“可疑漏失点”的区域，找出具体发出漏失报警信号的漏失监测仪及其两侧最近的漏失监测仪。三个漏失监测仪的位置关系如图1所示，将发出漏失报警信号的漏失监测仪编号定为A，将其两侧最近的漏失监测仪中信号强度较高的一个编号定为B，另一个编号定为D，则判断漏失点存在于A、B两个漏失监测仪之间，并设到A的距离为x。
4、记录A、B、D三点的信号强度yA、yB、yD，测量AB之间、AD之间的距离LAB、LAD；
5、根据A、B、D三点的信号强度yA、yB、yD以及AB之间、AD之间的距离LAB、LAD，利用公式可以得到
Figure BSA00000357040900021
确定漏失点精确位置，即AB之间距A点x米处。其中，b为衰减系数，取值为20到60之间。
与现有城市供水管网漏失监测方法相比，本发明具有可以精确定位的优点，可以大大提高漏失监测效率，有效降低管网漏失率。
附图说明
图1为本发明所述的漏失监测仪布设及漏失点位置示意图。
图2为实施例中供水管道上漏失监测仪的布设点示意图。
具体实施方式
为进一步公开本发明的技术方案，下面结合实施例进行详细描述。
实施例1
漏失监测仪布设：要求对图2所示的管道进行漏失监测，其管径为100mm，根据漏失监测仪布设的原则，其布设距离在150m～200m之间，布设结果如图2所示。
漏失信号收集：在监测仪布设后的第5天，对信号进行了收集，发现NO.3号漏失监测仪发出漏失报警信号，提示为“漏失点”，其信号强度为28，NO.2号和NO.4号漏失监测仪的信号强度分别为15、13，则将NO.3号漏失监测仪编号定为A，NO.2号漏失监测仪为B，NO.4号漏失监测仪为D。
漏失点位置定位：测量AB间距离为160m，AD间距离为170m，取衰减系数b为25，代入技术方案中步骤3所述的公式求得x＝55。即漏失点位于AB两个监测仪之间，且距A监测仪55米处。
实施例2
漏失监测仪布设：要求对图2所示的管道进行漏失监测，其管径为400mm，根据漏失监测仪布设的原则，其布设距离在100m～150m之间，布设结果如图2所示。
漏失信号收集：在监测仪布设后的第3天，对信号进行了收集，发现NO.4号漏失监测仪发出漏失报警信号，提示为“漏失点”，其信号强度为30，NO.3号和NO.5号漏失监测仪的信号强度分别为15、17，则将NO.4号漏失监测仪编号定为A，NO.5号漏失监测仪为B，NO.3号漏失监测仪为D。
漏失点位置定位：测量AB间距离为110m，AD间距离为115m，取衰减系数b为35，代入技术方案中步骤3所述的公式求得x＝23.5。即漏失点位于AB两个监测仪之间，且距A监测仪23.5米处。
实施例3
漏失监测仪布设：要求对图2所示的管道进行漏失监测，其管径为600mm，根据漏失监测仪布设的原则，其布设距离在60m～100m之间，布设结果如图2所示。
漏失信号收集：在监测仪布设后的第3天，对信号进行了收集，发现NO.2号漏失监测仪发出漏失报警信号，提示为“可疑漏失点”，其信号强度为27，NO.1号和NO.3号漏失监测仪的信号强度分别为16、14，则将NO.2号漏失监测仪编号定为A，NO.1号漏失监测仪为B，NO.3号漏失监测仪为D。
漏失点位置定位：测量AB间距离为65m，AD间距离为70m，取衰减系数b为45，代入技术方案中步骤3所述的公式求得x＝7.7。即漏失点位于AB两个监测仪之间，且距A监测仪7.7米处。

Claims (5)

1.一种利用漏失监测仪的漏失点精确定位的方法，其特征是利用漏失监测仪的报警信息信号衰减规律及监测仪的信号强度求出确定漏失点的精确位置。
2.根据权利要求1所述的漏失监测仪，其布设原则为：对于直径为75mm～200mm的管道，漏失监测仪布设距离在150m～200m之间；对于直径为200mm～400mm的管道，漏失监测仪布设距离在100m～150m之间；对于直径为400mm以上的管道，漏失记录仪布设距离在60m～100m之间。漏失监测仪布设点的确定原则为：优先选择在管道附属构筑物上进行布设，附属构筑物指的是检查井、消防栓、排气门、阀门、闸门等。
3.根据权利要求1所述的监测仪的信号强度，其特征在于所选用的监测仪分别为发出漏失警报信号的监测仪及其两侧最近的两个监测仪，并将发出报警信号的监测仪编号为A，其两侧最近的两个监测仪中信号强度较高的一个编号为B，另外一个编号为D，其信号强度分别记为yA，yB，yD。
4.根据权利要求1所述的求出漏失点的位置和权利要求4所述的监测仪的信号强度，其求解方法为先量出AB两个监测仪之间及AD两个监测仪之间的距离LAB和LAD，并设漏失点位于AB两个监测仪之间且到A监测仪的距离为x，则有：
Figure FSA00000357040800011
其中b为信号衰减系数。
5.根据权利要求5所述的信号衰减系数，其取值范围为20-60。
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