管道渗漏预警系统在农村供水管网中的应用与改进 2页

'山西水利科技2013年11月文章编号：1006—8139(2013)04—060-02管道渗漏预警系统在农村供水管网中的应用与改进牛永华1,2(1．太原理工大学水利科学与工程学院山西太原030024；2．山西省水利水电科学研究院山西太原030002)摘要：Permalog+渗漏预警系统是本项目引进英国豪迈水管理公司的一套数字型漏水噪声监测系统，在农村供水管网漏点检测中的应用，发现该系统存在一些不足，项目组在硬件和软件方面对系统进行了一系列的改进，实现以无线方式从Permalog+噪声自动记录仪采集数据，用低成本短信将数据直接发送到办公室计算机或移动电话，能快速预警，降低运行成本。关键词：Permalog+渗漏硕警系统；农村供水管网；应用；改进中图分类号：TV674文献标识码：BApplicationandImprovementofPipelineLeakagePre-warningSystemintheRuralWaterSupplyNetworkNIUYong-huaAbstract：Permalog+leakagepre-warningsystem，asetofdigitalleakagenoisemonitoringsystem，isintroducedfromBritishHalmaWaterManagement．Thesystemwasfoundtohavesomedeficienciesintheleakdetectionapplicationofruralwatersupplynetwork．AseriesofimprovementinbothhardwareandsoftwarebyourgrouphaverealizedtocollectdatawirelesslyfromPermalog+noiserecorder，andsenddatadirectlytocomputerormobilephonebylow—costSMS．Inthisway，operatingcostwillbereduced，andrapidalertwillbecometrue．keywords：Permalog+leakagepre-warningsystem；ruralwatersupplynetwork；application，improvement．1管道漏点测试定位技术在应用中存在问题2Permalog+渗漏预警系统的原理及应用概述农村集中供水工程沿途地形复杂、输水管线长，漏点检测2．1系统工作原理是供水过程中遇到的普遍难题，根据山西省农村饮水工程特当供水管道漏水时，漏口处会产生漏水声波，并沿管道传点，山西省水利水电科学研究院(以下简称省水科院)承担的播，在阀门、水表、消火栓等供水管道附属构筑物上可以监测到水利部“948”项目《管道漏点测试定位技术》引进国外先进的该声波，预警系统就是根据噪声原理，而发明的一套由多个记管道漏点检测设备及技术，在地下管道漏水冒出地面前，采录仪(LOG)组成的整体化的声波接收系统。根据管网特点，合用各种检测设备主动查找地下管道漏水，及时进行修复，有理选择管道节点(一般选择管道阀门，阀门间距最好不要超过效地解决了农村人畜饮水工程长距离输水管道漏水检测难400in)，多台记录仪安装在管网上不同地点，如消火栓、阀门或度大的问题。暴露管道等，按预定时间(夜间2：00—4：00，该时间段外界背该系统既可用于“开车巡检”，也可固定安装在管网中，具景噪声最低且用户用水量最低)开关机，并统计记录管网的噪有很高的通用型。在山西省集中供水工程管网漏点检测中存在声信号。LOG通过分析记录到的噪音强度和离散度来判断是否一些不足，比如浪费人工、不能实时发现管道漏点漏水等，为了有漏点，并将这些信息贮存在记录仪的存储器内并可传输到主能更好的将此系统应用在农村供水管网上，省水科院项目组在机或PC机，使用户能及时地发现管道是否存在渗漏或大的泄硬件和软件方面对系统进行了一系列的改进，提高了数据传输漏。起到检漏和预警的作用，从而降低爆管几率和供水安全事效率和数据的准确性，降低了运行成本，从而提高了供水管网故的发生。的可靠性。收稿日期：2013—07—29基金项目：中华人民共和国水利部“948”项目《管道漏点测试定位技术》(项目编号：201118)作者简介：牛永华(1979一)女，2002年毕业于山西农业大学，太原理工大学水利科学与工程学院在职研究生，工程师。 第4期(总第190期)牛永华：管道渗漏预警系统在农村供水管网中的应用与改进612．2系统在农村供水管网的应用实例探头通过射频方式传输到SMS中继器，SMS中继器将数据转根据现场实际勘察，在新绛县南李村集中供水管理站与用换成8一bitPDU短信格式，之后将短信发送到终端接收器上，户末端选择周围环境复杂，24h不间断供水、漏水损失严重的最后通过计算机将数据转换存储。改进后的数据传输方式图管线，安装渗漏预警铂马Permalog+系统；管线长2000m，管如图2所示：线材质PVC，共布置预警探头8个，连续监测4d，从预警铂马探头监测数据可以看出，LV(强度)值越大，sP(带宽)值越小，并且LV／SP倍数越高，主机会显示漏水(L)，否则显示不漏(N)，其比值大于8，监测设备判断管道有漏水，同时向PDA设备报警。若比值小于8，设备判断无泄漏。3Permalog+渗漏预警系统在农村供水管网应用中的改进通过在农村供水管网的实际应用，我们发现，Permalog+渗漏预警系统在硬件和软件方面存在一些问题，需要对其进行改进。3．1数据传输方式预警探头将采集到的噪声声波通过射频方式传输到巡检Permalong+探头仪中，之后由蓝牙方式传输到PDA等接收终端设备中。如图1图2改进后的数据传输方式图所示：3．4Permalog+渗漏预警软件系统的开发软件总体设计分系统设置、数据采集，数据分析及地理信息预警系统四部分。预警软件系统通过将终端接收器中接收到的PDU短信数据转换成可识别的数据格式，并将数据存储到数据库系统中，之后通过GIS系统将接收到的数据展示到地图上，同时数据分析程序将数据进行分析，如果有渗漏的情况，将会在GIS地图上显示渗漏的点及渗漏情况，一旦发现可能渗漏发出“泄漏报警”，并且用户可根据需求设定相应的参数。4结论项目针对渗漏预警铂马Permalog+系统在农村管网应用中图1数据传输方式图存在的问题进行了改进，数据接收不再需要专人到探头放置地3．2存在的问题点去采集，以无线方式从Permalog+噪声自动记录仪采集数据，基于上述的传输方式，就需要巡检员定时对检测管道进行然后用低成本短信将数据直接发送到办公室计算机或移动电巡检，人工工作量大，不能及时判断管道的渗漏情况；而且接收话。从而不必进行成本更高的现场检查，亦不必专程前去采集信号对距离的要求较近，造成巡检的工作量大。对硬件部分进数据。相反地，泄漏数据可自动传输至监测站。数据通过无线电行改进，便可大大加强数据的可靠性和传输的稳定性，从而减从Permalog+噪声自动记录仪发送，其后SMS中继器通过短信少巡检员的工作量，提高了工作效率。由于设备原有软件存在将信息传输至安装PermaHost软件的监测站。同时对系统可进诸多不足，经过重新开发的软件能实时接收数据并将数据进行行适当设置，对接收数据进行分析判断，确保一旦某个记录仪分析，并通过建立的数据分析模型判断出管道漏损的情况，达由于偶然的噪音报告可能出现泄漏，就立即发出“泄漏报警”的到预警效果。误报。改进后系统能快速预警，又能防止误报，降低了专人采集3-3硬件改进数据的运行成本，提高了农村供水管网的可靠性。增装SMS中继器及终端接收器，数据传输方式改为预警'