大口徑水管暴漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)想
埋在地下的供水管會(huì)發(fā)生暴漏，水管漏會(huì)造成自來水浪費(fèi)。水管暴裂，自來水沖壞路面， 產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)損失。本系統(tǒng)介紹建立可靠、可行、低成本的大口徑水管暴漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)想。
一、前言
排除機(jī)械施工人為造成的破壞外，埋在地下的水管在暴管前，水管在某些薄弱部位產(chǎn)生滲漏，可以通過傳感器檢測(cè)。目前是人工檢測(cè)，勞動(dòng)強(qiáng)度大并且效率低。如廣州市大口徑的水管多， 地域廣，通過人工監(jiān)測(cè)水管的暴漏非常困難。建立可靠、可行、低成本的大口徑水管暴漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，能提高自來水公司的經(jīng)濟(jì)效益。
二、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
1、上層
各遠(yuǎn)距離的遙控監(jiān)測(cè)站通過無線通信通信的方式傳到管理部門的計(jì)算機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)。
2、遙控監(jiān)測(cè)站
（1）傳感器
傳感器按周期將水管中的聲波信號(hào)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)傳到數(shù)據(jù)處理單元。
（2）數(shù)據(jù)處理單元（見圖2）
由單片機(jī)(計(jì)算機(jī)的一種)組成， 設(shè)有大容量的EERAN，按周期將本周的數(shù)字信號(hào)和上周期的數(shù)字信號(hào)比較。如不同，可初部判斷該段水管有異常。
（3）通信口
通信口設(shè)有RS485和RS232， 方便連接不同的無線信道。
（4）無線信道
無線信道可選用MDS無線電臺(tái)或短信及GPRS。
（5）數(shù)據(jù)處理單元
傳感器B接收水管其他監(jiān)測(cè)站的信號(hào)，通過輸入串行通信口輸入單片機(jī)，然后由本站的輸出串行通信口通過無線信道轉(zhuǎn)發(fā)回公司管理部門的計(jì)算機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)。這樣其他監(jiān)測(cè)點(diǎn)不需要設(shè)有無線信道，可以節(jié)省一大筆投資。
傳感器A接收到水管的異常信號(hào)時(shí)，由遙控檢測(cè)站的輸出串行通信口通過無線信道發(fā)回公司管理部門的計(jì)算機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)。
3、監(jiān)測(cè)點(diǎn)
傳感器A接收到水管的異常信號(hào)時(shí)，由本站的輸出串行通信口通過信道發(fā)送到相鄰最近的遙控監(jiān)測(cè)站。再由該遙控監(jiān)測(cè)站的無線信道轉(zhuǎn)發(fā)回公司管理部門的計(jì)算機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)。
由鋰電池供電，平時(shí)處于睡眠狀態(tài)。15分鐘自動(dòng)喚醒一次， 工作約2秒鐘后轉(zhuǎn)為睡眠狀態(tài)。
三、傳感器A的安裝
1、方式1
將探針固定在水管上，探針有外套起保護(hù)作用。傳感器A放在上端接近地面。方便工作人員維護(hù)或更換電池。當(dāng)初步判斷該水管有問題？梢詫鞲衅鰽拆卸， 將探針連接到高靈敏度的探漏設(shè)備，做進(jìn)一步的確定。在每一節(jié)的水管上也安裝探針，不用安裝檢測(cè)點(diǎn)，可以節(jié)省一大筆費(fèi)用。當(dāng)相鄰最近的檢測(cè)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)有漏水信號(hào)時(shí)，將傳感器A臨時(shí)安裝在相臨最近的探針，漏水信號(hào)最大的探針，說明該斷水管有問題，在該地點(diǎn)開挖，可以減少地面開挖的工程量，達(dá)到減少成本， 縮短占道時(shí)間。
探針是一條金屬棒，價(jià)格低廉。
如果在500米設(shè)一個(gè)遙測(cè)監(jiān)測(cè)站，一公里的監(jiān)測(cè)設(shè)備的投入約為15萬元。如果水管直經(jīng)是一米， 監(jiān)測(cè)設(shè)備占水管的投入比例非常小。該方式適用于新鋪設(shè)的水管。
2、方式2
在已鋪設(shè)的水管的地面轉(zhuǎn)孔，每轉(zhuǎn)一段深度，將轉(zhuǎn)頭提起，將探針放入孔內(nèi)，當(dāng)探測(cè)到水管的水流聲時(shí)，停止轉(zhuǎn)孔， 把探針固定在孔內(nèi)。在探針上可安裝固定的監(jiān)測(cè)點(diǎn)，也可以安裝臨時(shí)的探針。在監(jiān)測(cè)點(diǎn)上安裝通信部分，可成為遙控監(jiān)測(cè)站。其他部分和方式1相同。這種方式適合已鋪設(shè)的水管。
四、保護(hù)套和監(jiān)測(cè)站的外形
在地面的保護(hù)套要設(shè)計(jì)為圓形，直徑約為10厘米，地面上有蓋子，方便工作人員查找。
監(jiān)測(cè)點(diǎn)外形為長(zhǎng)圓柱形， 下端有螺紋，方便與探針連接。
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