專利名稱：一種管網(wǎng)滲漏在線自動(dòng)檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及管網(wǎng)滲漏的檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說涉及一種與水表技術(shù)相結(jié)合的管網(wǎng)滲漏在線自動(dòng)檢測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
城市供水管網(wǎng)是城市重要的基礎(chǔ)設(shè)施，是城市賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，被稱為城市的“生命線”。它的維護(hù)、管理水平的高低直接影響到市民的日常生活、工廠企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)。由于管道年久失修或其他管線施工的干擾等原因，跑冒滲漏現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，而且大多滲漏在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)不為人所知，造成了水資源的極大浪費(fèi)。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展、城市化建設(shè)日益加快的今天，供水管網(wǎng)的滲漏不但影響居民的用水安全，也影響了供水企業(yè)的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。為此，采取有效控制措施來減少管網(wǎng)滲漏是我們急需解決的問題。目前減少管網(wǎng)滲漏首先一方面從管線施工時(shí)即加強(qiáng)施工質(zhì)量管理，能一定程度上減少管網(wǎng)滲漏情況，另一方面，對(duì)于年久失修的管網(wǎng)，實(shí)施定期檢漏，但目前的傳統(tǒng)檢漏方式大多需要請(qǐng)專業(yè)的檢漏隊(duì)伍進(jìn)行檢漏工作，不但費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且，由于檢漏的效果很大程度上取決于檢漏人員的經(jīng)驗(yàn)，因此，造成了檢漏效果得不到保證，有時(shí)，由于每個(gè)人依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)不同，導(dǎo)致不同的檢漏人員會(huì)得出不同的結(jié)果。因此，實(shí)現(xiàn)對(duì)水管內(nèi)的管網(wǎng)滲漏情況進(jìn)行即時(shí)檢測(cè)以達(dá)到第一時(shí)間知道管網(wǎng)是否滲漏的目的成為一種必要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供了一種使用方便，能夠即時(shí)檢測(cè)得知管網(wǎng)中水的滲漏情況的管網(wǎng)滲漏在線自動(dòng)檢測(cè)裝置。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明通過下述技術(shù)方案得以解決一種管網(wǎng)滲漏在線自動(dòng)檢測(cè)裝置，包括聲音傳感器，用于接收管網(wǎng)水流及水流滲漏聲音信息，并發(fā)送聲音信號(hào)；聲音信號(hào)采樣電路，與所述聲音傳感器相連，用于采集所述聲音傳感器發(fā)出的聲音信號(hào)；時(shí)間控制裝置，與所述聲音信號(hào)采樣電路相連接，所述聲音傳感器完成一次工作后若時(shí)間達(dá)到預(yù)定時(shí)長(zhǎng)，所述時(shí)間控制裝置向所述聲音信號(hào)采樣電路輸出時(shí)間信號(hào)，控制所述聲音信號(hào)采樣電路進(jìn)行采樣；信號(hào)處理電路，用于接收所述聲音信號(hào)采樣電路采集的聲音信號(hào)，并對(duì)所述聲音信號(hào)進(jìn)行頻譜分析，并向外輸出聲音頻譜信號(hào)；比較電路，與所述信號(hào)處理電路相連接，用于接收所述聲音傳感器發(fā)出的所述聲音頻譜，并與預(yù)先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)頻譜比較，最后輸出測(cè)量結(jié)果；通信模塊，與所述比較電路相連接，用于接收所述比較電路輸出的測(cè)量結(jié)果，并將所述測(cè)量結(jié)果向外發(fā)送；
電源，與所述驅(qū)動(dòng)電路相連；穩(wěn)壓裝置，設(shè)置在所述電源與所述控制與驅(qū)動(dòng)電路之間。本發(fā)明能通過安裝在水表中的聲音傳感器定期自動(dòng)收集及處理管網(wǎng)中的聲音信息，并與標(biāo)準(zhǔn)頻譜比較后得出管網(wǎng)是否出現(xiàn)滲漏的結(jié)果，由于是自動(dòng)檢測(cè)，省時(shí)省力，而且， 所有的頻譜都是與標(biāo)準(zhǔn)頻譜進(jìn)行比較，避免了人工檢漏時(shí)出現(xiàn)的完全依靠個(gè)人經(jīng)驗(yàn)導(dǎo)致檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)及檢測(cè)結(jié)果不一致的現(xiàn)象，本發(fā)明的檢測(cè)結(jié)果具有客觀、準(zhǔn)確的特點(diǎn)。從實(shí)際應(yīng)用來說，聲音傳感器工作穩(wěn)定與否與最后的檢測(cè)結(jié)果直接相關(guān)，而影響聲音傳感器工作穩(wěn)定性的主要因素是電源提供電壓的穩(wěn)定性，而電源在長(zhǎng)期使用之后，其電壓不可避免會(huì)產(chǎn)生一定程度的波動(dòng)，為了避免電壓不穩(wěn)定造成檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生偏差，上述電源與所述控制與驅(qū)動(dòng)電路之間設(shè)置有穩(wěn)壓裝置。該穩(wěn)壓裝置能夠確保電源提供給光電元件的電壓保持在一穩(wěn)定數(shù)值，從而確保聲音傳感器工作穩(wěn)定性。為了取得更好的技術(shù)效果，進(jìn)一步的技術(shù)措施還包括上述管網(wǎng)滲漏在線自動(dòng)檢測(cè)裝置還包括與所述比較電路相連接的報(bào)警器。報(bào)警器可以是蜂鳴器或能夠發(fā)出閃爍光的光源，當(dāng)管網(wǎng)中出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象時(shí)，報(bào)警器即發(fā)出聲音或閃爍光等容易引起人們注意的信號(hào)，提醒人們盡早得知管網(wǎng)滲漏的情況，實(shí)現(xiàn)盡快彌補(bǔ)堵漏的目的。為了盡量準(zhǔn)確、快捷地確定管網(wǎng)中具體滲漏的地點(diǎn)，上述管網(wǎng)滲漏在線自動(dòng)檢測(cè)裝置還包括控制終端，所述比較電路輸出的測(cè)量結(jié)果以有線或無線的方式傳輸至所述控制終端，所述控制終端應(yīng)用地理信息系統(tǒng)準(zhǔn)確找到泄漏地點(diǎn)。通常來說，管網(wǎng)中一個(gè)位置發(fā)生滲漏，往往會(huì)有數(shù)個(gè)環(huán)繞在其周圍的水表發(fā)出測(cè)量信息，控制終端能夠根據(jù)這些水表的分布來確定管網(wǎng)中具體的滲漏地點(diǎn)，大大降低了以往人工檢漏的工作量。進(jìn)一步改進(jìn)方案之一上述控制與驅(qū)動(dòng)電路還信號(hào)連接有流量監(jiān)測(cè)模塊，所述流量監(jiān)測(cè)模塊包括流量信號(hào)采樣電路和流量識(shí)別電路，用于檢測(cè)所述水表1內(nèi)水的流量，并且當(dāng)流量小于設(shè)定值時(shí)向所述控制與驅(qū)動(dòng)電路發(fā)出流量監(jiān)測(cè)信號(hào)，所述控制與驅(qū)動(dòng)電路接收到所述流量監(jiān)測(cè)信號(hào)后控制所述聲音傳感器工作。值得注意的是，檢測(cè)的外部環(huán)境對(duì)于檢測(cè)結(jié)果具有一定的影響，當(dāng)周圍噪音較小時(shí)，很明顯聲音傳感器收集到的聲音信息較少，其受到的干擾也較小，檢測(cè)結(jié)果自然更加準(zhǔn)確，特別是在夜間，檢測(cè)效果更加顯著，而且在管內(nèi)水流動(dòng)狀態(tài)下，水的流動(dòng)聲音也會(huì)造成一定干擾，因此，控制管內(nèi)的水流量對(duì)于檢測(cè)效果有顯著的改善。另一改進(jìn)方案所述時(shí)間控制裝置還連接有流量監(jiān)測(cè)模塊，所述流量監(jiān)測(cè)模塊包括流量信號(hào)采樣電路和流量識(shí)別電路，所述流量信號(hào)采樣電路與所述時(shí)間控制裝置相連， 所述流量識(shí)別電路與所述通信模塊相連，所述流量信號(hào)采樣電路用于在接收所述時(shí)間控制裝置發(fā)送的所述時(shí)間控制信號(hào)后檢測(cè)所述水表1內(nèi)水的流量，所述流量識(shí)別電路用于識(shí)別所述流量信號(hào)所反映出來的水流量大小，并將結(jié)果輸送至所述通信模塊。本方案中的通信模塊同時(shí)接收流量信號(hào)和比較電路輸出的測(cè)量結(jié)果，并據(jù)此判斷數(shù)據(jù)是否有效。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是1)本發(fā)明可自動(dòng)檢測(cè)出管網(wǎng)內(nèi)的水是否滲漏，使用簡(jiǎn)單方便，所測(cè)結(jié)果能及時(shí)反映管網(wǎng)的滲漏情況；2)所有的頻譜都是與標(biāo)準(zhǔn)頻譜進(jìn)行比較，避免了人工檢漏時(shí)出現(xiàn)的完全依靠個(gè)人經(jīng)驗(yàn)導(dǎo)致檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)及檢測(cè)結(jié)果不一致的現(xiàn)象，本發(fā)明的檢測(cè)結(jié)果具有客觀、準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)；3)報(bào)警器能起到提醒人們盡早得知管網(wǎng)中的水已滲漏的作用，實(shí)現(xiàn)盡快堵漏的目的。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為信號(hào)傳輸示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例1的渾濁度傳感器的電路框圖示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例2的渾濁度傳感器的電路框圖示意圖。 圖5為本發(fā)明實(shí)施例3的渾濁度傳感器的電路框圖示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述實(shí)施例1一種管網(wǎng)滲漏在線自動(dòng)檢測(cè)裝置，包括水表1，所述水表1內(nèi)設(shè)置有聲音傳感器，用于接收管網(wǎng)水流及水流滲漏聲音信息，并發(fā)送聲音信號(hào)，聲音傳感器可設(shè)置于水表1內(nèi)的各個(gè)位置，如附圖1所示，圖中A、B、C、D、E或F均可以用來設(shè)置聲音傳感器；聲音信號(hào)采樣電路，與所述聲音傳感器相連，用于采集所述聲音傳感器發(fā)出的聲音信號(hào)；時(shí)間控制裝置，與所述聲音信號(hào)采樣電路相連接，所述聲音傳感器完成一次工作后若時(shí)間達(dá)到預(yù)定時(shí)長(zhǎng)，所述時(shí)間控制裝置向所述聲音信號(hào)采樣電路輸出時(shí)間信號(hào)，控制所述聲音信號(hào)采樣電路進(jìn)行采樣；信號(hào)處理電路，與所述聲音信號(hào)采樣電路相連接，用于接收所述聲音信號(hào)采樣電路發(fā)送的聲音信號(hào)，并對(duì)所述聲音信號(hào)進(jìn)行頻譜分析，并向外輸出聲音頻譜信號(hào)；比較電路，與所述信號(hào)處理電路相連接，用于接收所述聲音傳感器發(fā)出的所述聲音頻譜，并與預(yù)先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)頻譜比較，最后輸出測(cè)量結(jié)果；通信模塊，與所述比較電路相連接，用于接收所述比較電路輸出的測(cè)量結(jié)果，并將所述測(cè)量結(jié)果向外發(fā)送；電源，與所述驅(qū)動(dòng)電路相連。管網(wǎng)滲漏在線自動(dòng)檢測(cè)裝置還包括與所述比較電路相連接的報(bào)警器。管網(wǎng)滲漏在線自動(dòng)檢測(cè)裝置還包括控制終端，所述比較電路輸出的測(cè)量結(jié)果以有線或無線的方式傳輸至所述控制終端，所述控制終端應(yīng)用地理信息系統(tǒng)準(zhǔn)確找到泄漏地
點(diǎn)ο上述電源與所述控制與驅(qū)動(dòng)電路之間設(shè)置有穩(wěn)壓裝置。上述控制與驅(qū)動(dòng)電路還信號(hào)連接有流量監(jiān)測(cè)模塊，所述流量監(jiān)測(cè)模塊包括流量信號(hào)采樣電路和流量識(shí)別電路，用于檢測(cè)所述水表1內(nèi)水的流量，并且當(dāng)流量小于設(shè)定值時(shí)向所述控制與驅(qū)動(dòng)電路發(fā)出流量監(jiān)測(cè)信號(hào)，所述控制與驅(qū)動(dòng)電路接收到所述流量監(jiān)測(cè)信號(hào)后控制所述聲音傳感器工作。
本發(fā)明的工作原理是利用管網(wǎng)滲漏時(shí)產(chǎn)生的聲音與周圍噪音不同的原理，兩種聲音的頻譜也是不一致的，比如說噪聲通常是短暫的，無規(guī)律的，而漏水聲是連續(xù)的，有規(guī)律的，而且漏水時(shí)往往伴隨周圍沙石、土壤的流動(dòng)、摩擦的聲音。首先收集管網(wǎng)滲漏時(shí)產(chǎn)生的聲音制成標(biāo)準(zhǔn)頻譜，這時(shí)又可以根據(jù)漏水量的大小，如大量漏水即爆管、少量漏水、一般漏水也即滲漏或滴漏，制成不同的標(biāo)準(zhǔn)頻譜，然后將聲音傳感器收集的聲音處理成頻譜后與標(biāo)準(zhǔn)頻譜相比較，若頻譜分析結(jié)果兩者相同或相類似，則確認(rèn)管網(wǎng)中出現(xiàn)了滲漏，并且可根據(jù)與其相同或相類似的標(biāo)準(zhǔn)頻譜判斷出滲漏的類型。實(shí)施例2一種管網(wǎng)滲漏在線自動(dòng)檢測(cè)裝置，包括水表1，所述水表1內(nèi)設(shè)置有聲音傳感器，用于接收管網(wǎng)水流及水流滲漏聲音信息，并發(fā)送聲音信號(hào)，聲音傳感器可設(shè)置于水表1內(nèi)的各個(gè)位置，如附圖1所示，圖中A、B、C、D、E或F均可以用來設(shè)置聲音傳感器；聲音信號(hào)采樣電路，與所述聲音傳感器相連，用于采集所述聲音傳感器發(fā)出的聲音信號(hào)；時(shí)間控制裝置，與所述聲音信號(hào)采樣電路相連接，所述聲音傳感器完成一次工作后若時(shí)間達(dá)到預(yù)定時(shí)長(zhǎng)，所述時(shí)間控制裝置向所述聲音信號(hào)采樣電路輸出時(shí)間信號(hào)，控制所述聲音信號(hào)采樣電路進(jìn)行采樣；信號(hào)處理電路，與所述聲音信號(hào)采樣電路相連接，用于接收所述聲音信號(hào)采樣電路發(fā)送的聲音信號(hào)，并對(duì)所述聲音信號(hào)進(jìn)行頻譜分析，并向外輸出聲音頻譜信號(hào)；比較電路，與所述信號(hào)處理電路相連接，用于接收所述聲音傳感器發(fā)出的所述聲音頻譜，并與預(yù)先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)頻譜比較，最后輸出測(cè)量結(jié)果；通信模塊，與所述比較電路相連接，用于接收所述比較電路輸出的測(cè)量結(jié)果，并將所述測(cè)量結(jié)果向外發(fā)送；電源，與所述驅(qū)動(dòng)電路相連。管網(wǎng)滲漏在線自動(dòng)檢測(cè)裝置還包括與所述比較電路相連接的報(bào)警器。管網(wǎng)滲漏在線自動(dòng)檢測(cè)裝置還包括控制終端，所述比較電路輸出的測(cè)量結(jié)果以有線或無線的方式傳輸至所述控制終端，所述控制終端應(yīng)用地理信息系統(tǒng)準(zhǔn)確找到泄漏地
點(diǎn)ο上述電源與所述控制與驅(qū)動(dòng)電路之間設(shè)置有穩(wěn)壓裝置。上述時(shí)間控制裝置還連接有流量監(jiān)測(cè)模塊，所述流量監(jiān)測(cè)模塊包括流量信號(hào)采樣電路和流量識(shí)別電路，所述流量信號(hào)采樣電路與所述時(shí)間控制裝置相連，所述流量識(shí)別電路與所述通信模塊相連，所述流量信號(hào)采樣電路用于在接收所述時(shí)間控制裝置發(fā)送的所述時(shí)間控制信號(hào)后檢測(cè)所述水表1內(nèi)水的流量，所述流量識(shí)別電路用于識(shí)別所述流量信號(hào)所反映出來的水流量大小，并將結(jié)果輸送至所述通信模塊。本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于實(shí)施例1的聲音信號(hào)的采集需要時(shí)間和流量同時(shí)滿足要求才開始進(jìn)行，所采集到的信號(hào)絕大多數(shù)為有效信號(hào)，而本實(shí)施例對(duì)有效信號(hào)的篩選在聲音信號(hào)采集并處理完后才進(jìn)行。實(shí)施例3本實(shí)施例中與實(shí)施例1的區(qū)別在于本實(shí)施例的信號(hào)處理電路和比較電路沒有集成在水表終端，而是設(shè)置在外部的處理終端內(nèi)，聲音信號(hào)采樣電路采集的聲音信號(hào)直接通過通信模塊傳輸至處理終端內(nèi)的信號(hào)處理電路，再經(jīng)由比較電路與預(yù)先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)頻譜比較，最后輸出測(cè)量結(jié)果。
權(quán)利要求
1.一種管網(wǎng)滲漏在線自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于包括聲音傳感器，用于接收管網(wǎng)水流及水流滲漏聲音信息，并發(fā)送聲音信號(hào)；聲音信號(hào)采樣電路，與所述聲音傳感器相連，用于采集所述聲音傳感器發(fā)出的聲音信號(hào)；時(shí)間控制裝置，與所述聲音信號(hào)采樣電路相連接，所述聲音傳感器完成一次工作后若時(shí)間達(dá)到預(yù)定時(shí)長(zhǎng)，所述時(shí)間控制裝置向所述聲音信號(hào)采樣電路輸出時(shí)間信號(hào)，控制所述聲音信號(hào)采樣電路進(jìn)行采樣；信號(hào)處理電路，用于接收所述聲音信號(hào)采樣電路采集的聲音信號(hào)，并對(duì)所述聲音信號(hào)進(jìn)行頻譜分析，并向外輸出聲音頻譜信號(hào)；比較電路，與所述信號(hào)處理電路相連接，用于接收所述聲音傳感器發(fā)出的所述聲音頻譜，并與預(yù)先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)頻譜比較，最后輸出測(cè)量結(jié)果；通信模塊，與所述比較電路相連接，用于接收所述比較電路輸出的測(cè)量結(jié)果，并將所述測(cè)量結(jié)果向外發(fā)送；電源，與所述驅(qū)動(dòng)電路相連；穩(wěn)壓裝置，設(shè)置在所述電源與所述控制與驅(qū)動(dòng)電路之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種管網(wǎng)滲漏在線自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于還包括與所述比較電路相連接的報(bào)警器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種管網(wǎng)滲漏在線自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于還包括控制終端，所述比較電路輸出的測(cè)量結(jié)果以有線或無線的方式傳輸至所述控制終端，所述控制終端應(yīng)用地理信息系統(tǒng)準(zhǔn)確找到泄漏地點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述的一種管網(wǎng)滲漏在線自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于所述控制與驅(qū)動(dòng)電路還通過信號(hào)傳輸連接有流量監(jiān)測(cè)模塊，所述流量監(jiān)測(cè)模塊包括流量信號(hào)采樣電路和流量識(shí)別電路，用于檢測(cè)水表(1)內(nèi)水的流量，并且當(dāng)流量小于設(shè)定值時(shí)向所述控制與驅(qū)動(dòng)電路發(fā)出流量監(jiān)測(cè)信號(hào)，所述控制與驅(qū)動(dòng)電路接收到所述流量監(jiān)測(cè)信號(hào)后控制所述聲音傳感器工作。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述的一種管網(wǎng)滲漏在線自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于所述時(shí)間控制裝置還連接有流量監(jiān)測(cè)模塊，所述流量監(jiān)測(cè)模塊包括流量信號(hào)采樣電路和流量識(shí)別電路，所述流量信號(hào)采樣電路與所述時(shí)間控制裝置相連，所述流量識(shí)別電路與所述通信模塊相連，所述流量信號(hào)采樣電路用于在接收所述時(shí)間控制裝置發(fā)送的所述時(shí)間控制信號(hào)后檢測(cè)水表(1)內(nèi)水的流量，所述流量識(shí)別電路用于識(shí)別所述流量信號(hào)所反映出來的水流量大小，并將結(jié)果輸送至所述通信模塊。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種管網(wǎng)滲漏在線自動(dòng)檢測(cè)裝置，屬于管網(wǎng)滲漏的檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。其包括水表，水表內(nèi)設(shè)置有聲音傳感器、聲音信號(hào)采樣電路、時(shí)間控制裝置、信號(hào)處理電路、比較電路、通信模塊、電源。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明能通過安裝在水表中的聲音傳感器定期自動(dòng)收集及處理管網(wǎng)中的聲音信息，并與標(biāo)準(zhǔn)頻譜比較后得出管網(wǎng)是否出現(xiàn)滲漏的結(jié)果，由于是自動(dòng)檢測(cè)，省時(shí)省力，而且，所有的頻譜都是與標(biāo)準(zhǔn)頻譜進(jìn)行比較，避免了人工檢漏時(shí)出現(xiàn)的完全依靠個(gè)人經(jīng)驗(yàn)導(dǎo)致檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)及檢測(cè)結(jié)果不一致的現(xiàn)象，本發(fā)明的檢測(cè)結(jié)果具有客觀、準(zhǔn)確的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)F17D5/06GK102182934SQ201010603758
公開日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2010年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月24日
發(fā)明者姚靈, 左富強(qiáng), 徐亮, 王欣欣 申請(qǐng)人:寧波水表股份有限公司, 寧波豪仕達(dá)儀表科技有限公司