本發(fā)明涉及供熱技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種新型的智能熱管網(wǎng)定位檢測(cè)系統(tǒng)及檢測(cè)方法。

背景技術(shù)：

目前，國(guó)內(nèi)外的研究情況來(lái)看,在現(xiàn)有供熱管道監(jiān)測(cè)技術(shù)中,監(jiān)測(cè)管道泄漏的技術(shù)已非常普遍,但精確的管道泄漏位置并沒(méi)有完善的解決方案,管道泄漏的問(wèn)題無(wú)法實(shí)時(shí)地掌握到準(zhǔn)確的位置,就目前的技術(shù)在尋找正確泄露位置和等待維修泄露管道的時(shí)間上造成了很多水資源的浪費(fèi)、設(shè)備耗損和錢財(cái)損失,無(wú)法提供實(shí)時(shí)的監(jiān)控來(lái)提高熱管網(wǎng)的管理水平、安全性和穩(wěn)定性，不利于提高熱管網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種新型的智能熱管網(wǎng)定位檢測(cè)系統(tǒng)及檢測(cè)方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的無(wú)法提供實(shí)時(shí)的定位監(jiān)控，人力、物力和資源損耗較大的問(wèn)題。

(二)技術(shù)方案

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明一方面提供了一種新型的智能熱管網(wǎng)定位檢測(cè)系統(tǒng)，包括檢測(cè)信號(hào)站、通訊接口、無(wú)線發(fā)射器及監(jiān)控站，多個(gè)所述檢測(cè)信號(hào)站分別布置于供熱管網(wǎng)的多個(gè)管道銜接處；每個(gè)所述檢測(cè)信號(hào)站內(nèi)設(shè)置檢測(cè)傳感器，以定位檢測(cè)管道銜接處的物理量信息；每個(gè)所述檢測(cè)信號(hào)站通過(guò)所述通訊接口與所述無(wú)線發(fā)射器連接，以進(jìn)行物理量信息的傳遞和發(fā)送；所述無(wú)線發(fā)射器與監(jiān)控總站連接，以向所述監(jiān)控總站發(fā)送檢測(cè)的物理量信息。

其中，還包括RS485總線，所述RS485總線與所述無(wú)線發(fā)射器通過(guò)通訊接口連接，多個(gè)所述檢測(cè)信號(hào)站均通過(guò)通訊接口連接到所述RS485總線上。

其中，所述通訊接口為RS485通訊接口。

其中，所述檢測(cè)傳感器包括濕度傳感器和溫度傳感器，所述濕度傳感器和溫度傳感器分別通過(guò)所述通訊接口與所述RS485總線連接。

其中，所述無(wú)線發(fā)射器為無(wú)線射頻發(fā)射器，所述無(wú)線射頻發(fā)射器發(fā)射信息的形式為4G信號(hào)。

其中，所述監(jiān)控總站包括集成于上位機(jī)中的通訊接收單元、控制處理單元和顯示單元，所述通訊接收單元收到檢測(cè)的物理量信息并傳遞給控制處理單元，控制處理單元將處理結(jié)果發(fā)送至顯示單元進(jìn)行顯示。

其中，還包括與所述控制處理單元連接的報(bào)警單元，管道泄漏時(shí)，控制處理單元向報(bào)警單元發(fā)出報(bào)警指令。

其中，所述報(bào)警單元為報(bào)警顯示器或報(bào)警蜂鳴器。

其中，還包括與控制處理單元連接的存儲(chǔ)單元，所述存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)有歷史檢測(cè)數(shù)據(jù)、物理量變化趨勢(shì)圖、檢測(cè)數(shù)據(jù)報(bào)表信息及管線位置信息，所述顯示單元包括物理量變化趨勢(shì)顯示模塊、歷史檢測(cè)數(shù)據(jù)查詢顯示模塊、檢測(cè)數(shù)據(jù)報(bào)表顯示模塊及管線位置顯示模塊。

本發(fā)明另一方面還提供了一種智能熱管網(wǎng)定位檢測(cè)方法，其包括以下步驟：

S1、將多個(gè)檢測(cè)信號(hào)站分別布置于供熱管網(wǎng)的多個(gè)管道銜接處，檢測(cè)管道濕度信息和管道周圍土壤的溫度信息；

S2、采用Modbus通訊協(xié)議將濕度信息和溫度信息由信號(hào)站傳輸?shù)紻TU發(fā)射器，信號(hào)站和DTU發(fā)射器之間通過(guò)RS485通訊接口連接；

S3、由DTU發(fā)射器通過(guò)4G信號(hào)快速將濕度信息和溫度信息發(fā)送至PC上位機(jī)；

S4、在PC上位機(jī)上使用工業(yè)組態(tài)軟件對(duì)管道上各個(gè)位置進(jìn)行濕度信息和溫度信息的監(jiān)控，在管道泄漏時(shí)，根據(jù)檢測(cè)到的濕度信息進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警；通過(guò)工業(yè)組態(tài)軟件的顯示單元進(jìn)行歷史檢測(cè)數(shù)據(jù)、物理量變化趨勢(shì)圖、檢測(cè)數(shù)據(jù)報(bào)表信息及管線位置信息的查看。

(三)有益效果

本發(fā)明的上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明提供的新型的智能熱管網(wǎng)定位檢測(cè)系統(tǒng)及檢測(cè)方法中，在廣大的熱管網(wǎng)管道上布局了多個(gè)信號(hào)站,實(shí)現(xiàn)了地下熱管網(wǎng)的溫濕度和管道泄漏定位的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),檢測(cè)信號(hào)站通過(guò)通訊接口與無(wú)線發(fā)射器連接，以進(jìn)行物理量信息的傳遞和發(fā)送，無(wú)線發(fā)射器與監(jiān)控總站連接，以向所述監(jiān)控總站發(fā)送檢測(cè)的物理量信息，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的管道溫濕度數(shù)據(jù)采集和泄漏監(jiān)測(cè)，提高了供熱管網(wǎng)監(jiān)測(cè)的效率和精確泄漏位置來(lái)提高安全性和管理水平；通過(guò)總線技術(shù)的傳輸，提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性；通訊部分通過(guò)無(wú)線發(fā)射器無(wú)線射頻技術(shù)進(jìn)行無(wú)線傳輸，相較于有線傳輸,此無(wú)線通訊方式具備方便、快速、低損壞率，節(jié)省了人力、物力和資源,并有助于提高供熱管網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明新型的智能熱管網(wǎng)定位檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明新型的智能熱管網(wǎng)定位檢測(cè)系統(tǒng)中信號(hào)站的構(gòu)成示意圖；

圖3為本發(fā)明新型的智能熱管網(wǎng)定位檢測(cè)系統(tǒng)中監(jiān)控總站的界面示意圖。

圖中：1、管道；2、信號(hào)站；3、總線；4、無(wú)線發(fā)射器；5、監(jiān)控總站。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。

本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。

如圖1和圖2所示，本發(fā)明提供的新型的智能熱管網(wǎng)定位檢測(cè)系統(tǒng)包括檢測(cè)信號(hào)站2、通訊接口、無(wú)線發(fā)射器4及監(jiān)控站，多個(gè)所述檢測(cè)信號(hào)站2分別布置于供熱管網(wǎng)的多個(gè)管道1銜接處；每個(gè)所述檢測(cè)信號(hào)站2內(nèi)設(shè)置檢測(cè)傳感器，以定位檢測(cè)管道1銜接處的物理量信息；每個(gè)所述檢測(cè)信號(hào)站2通過(guò)所述通訊接口與所述無(wú)線發(fā)射器4連接，以進(jìn)行物理量信息的傳遞和發(fā)送；所述無(wú)線發(fā)射器4與監(jiān)控總站5連接，以向所述監(jiān)控總站5發(fā)送檢測(cè)的物理量信息；具體地，還包括RS485總線3，RS485總線3與無(wú)線發(fā)射器4通過(guò)通訊接口連接，多個(gè)所述檢測(cè)信號(hào)站2均通過(guò)通訊接口連接到所述RS485總線3上；通訊接口為RS485通訊接口。

上述實(shí)施例中，監(jiān)控總站5與各點(diǎn)信號(hào)站2所組成的通信網(wǎng)路，多個(gè)檢測(cè)信號(hào)站2分別布置于供熱管網(wǎng)的多個(gè)管道1銜接處，實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)泄漏的準(zhǔn)確定位；檢測(cè)信號(hào)站2通過(guò)通訊接口與無(wú)線發(fā)射器4連接，以進(jìn)行物理量信息的傳遞和發(fā)送，無(wú)線發(fā)射器4與監(jiān)控總站5連接，以向所述監(jiān)控總站5發(fā)送檢測(cè)的物理量信息，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的管道1溫濕度數(shù)據(jù)采集和泄漏監(jiān)測(cè)；通訊部分通過(guò)無(wú)線發(fā)射器4無(wú)線射頻技術(shù)進(jìn)行無(wú)線傳輸，相較于有線傳輸,此無(wú)線通訊方式具備方便、快速、低損壞率。

具體地，檢測(cè)傳感器包括濕度傳感器和溫度傳感器，所述濕度傳感器和溫度傳感器分別通過(guò)所述通訊接口與RS485總線3連接。每個(gè)信號(hào)站2上具有高精度的溫度傳感器和濕度傳感器來(lái)檢測(cè)管道1每個(gè)熱網(wǎng)管道1位置的溫度變化數(shù)據(jù)和管道1周圍的土壤濕度數(shù)據(jù)來(lái)檢測(cè)管道1是否泄漏；各信號(hào)站2所得到之?dāng)?shù)據(jù)通過(guò)RS485總線3和Modbus通訊協(xié)議方式傳遞給無(wú)線發(fā)射器4，以往的串聯(lián)方式存在著很大的問(wèn)題,當(dāng)一個(gè)信號(hào)站2發(fā)生故障時(shí),在此信號(hào)站2之后站點(diǎn)的傳輸將會(huì)中斷,導(dǎo)致數(shù)據(jù)無(wú)法傳輸,這樣本方案采用總線3技術(shù)來(lái)克服此問(wèn)題,總線3的設(shè)計(jì)與工作方式,不會(huì)因?yàn)槠渲幸粋€(gè)信號(hào)站2故障而影響到其他站點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸,此技術(shù)的應(yīng)用對(duì)管道1的維護(hù)具有重要意義，提高系統(tǒng)監(jiān)控的穩(wěn)定性。

具體地，無(wú)線發(fā)射器4為無(wú)線射頻發(fā)射器，無(wú)線射頻發(fā)射器發(fā)射信息的形式為4G信號(hào)；監(jiān)控總站5包括集成于上位機(jī)中的通訊接收單元、控制處理單元和顯示單元，所述通訊接收單元收到檢測(cè)的物理量信息并傳遞給控制處理單元，控制處理單元將處理結(jié)果發(fā)送至顯示單元進(jìn)行顯示。

如圖3所示，進(jìn)一步地，還包括與控制處理單元連接的報(bào)警單元，報(bào)警單元也集成在上位機(jī)上，管道1泄漏時(shí)，控制處理單元向報(bào)警單元發(fā)出報(bào)警指令，進(jìn)行溫濕度數(shù)據(jù)的異常報(bào)警提示；所述報(bào)警單元為報(bào)警顯示器或報(bào)警蜂鳴器。

進(jìn)一步地，還包括與控制處理單元連接的存儲(chǔ)單元，存儲(chǔ)單元也集成于上位機(jī)上，存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)有歷史檢測(cè)數(shù)據(jù)、物理量變化趨勢(shì)圖、檢測(cè)數(shù)據(jù)報(bào)表信息及管線位置信息，所述顯示單元包括物理量變化趨勢(shì)顯示模塊、歷史檢測(cè)數(shù)據(jù)查詢顯示模塊、檢測(cè)數(shù)據(jù)報(bào)表顯示模塊及管線位置顯示模塊。

操作者能通過(guò)操作監(jiān)控總站5對(duì)管道1上各個(gè)位置進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控,同時(shí)各信號(hào)站2的物理數(shù)據(jù)采集也能實(shí)時(shí)的顯示于組態(tài)軟件屏幕上,操作者可通過(guò)PC上位機(jī)的畫面來(lái)定位監(jiān)控所有管道1所在位置的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，發(fā)生泄露時(shí)信號(hào)站2的數(shù)據(jù)變化經(jīng)過(guò)軟件計(jì)算和判定后PC上位機(jī)的軟件上會(huì)自動(dòng)報(bào)警,軟件也提供報(bào)表功能、趨勢(shì)圖和歷史數(shù)據(jù)查詢功能讓監(jiān)控者簡(jiǎn)單的掌握熱管網(wǎng)的數(shù)據(jù)變化,在24小時(shí)全天監(jiān)控的情況下,對(duì)于熱管網(wǎng)的監(jiān)控提高了安全性和穩(wěn)定性。

本發(fā)明另一方面提供的智能熱管網(wǎng)定位檢測(cè)方法包括以下步驟：

S1、將多個(gè)檢測(cè)信號(hào)站2分別布置于供熱管網(wǎng)的多個(gè)管道1銜接處，檢測(cè)管道1濕度信息和管道1周圍土壤的溫度信息；

S2、采用Modbus通訊協(xié)議將濕度信息和溫度信息由信號(hào)站2傳輸?shù)紻TU發(fā)射器，信號(hào)站2和DTU發(fā)射器之間通過(guò)RS485通訊接口連接；

S3、由DTU發(fā)射器通過(guò)4G信號(hào)快速將濕度信息和溫度信息發(fā)送至PC上位機(jī)；

S4、在PC上位機(jī)上使用工業(yè)組態(tài)軟件對(duì)管道1上各個(gè)位置進(jìn)行濕度信息和溫度信息的監(jiān)控，在管道1泄漏時(shí)，根據(jù)檢測(cè)到的濕度信息進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警；通過(guò)工業(yè)組態(tài)軟件的顯示單元進(jìn)行歷史檢測(cè)數(shù)據(jù)、物理量變化趨勢(shì)圖、檢測(cè)數(shù)據(jù)報(bào)表信息及管線位置信息的查看。

綜上所述，本發(fā)明提供的新型的智能熱管網(wǎng)定位檢測(cè)系統(tǒng)及檢測(cè)方法，實(shí)現(xiàn)了地下熱管網(wǎng)的溫濕度和管道1泄漏定位的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),并實(shí)現(xiàn)了智能的控管系統(tǒng)來(lái)提供管道1公司對(duì)于供熱管網(wǎng)的管理和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，提高了供熱管網(wǎng)監(jiān)測(cè)的效率和精確泄漏位置來(lái)提高安全性和管理水平，同時(shí)節(jié)省了人力、物力和資源,并有助于提高供熱管網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變型，這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。