[发明专利]实时远程泄漏检测系统及方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年6月27日提交的韩国专利申请10-2013-0074907的优先权，其全部内容通过引用的方式并入本文。

技术领域

本发明涉及实时远程泄漏检测，更具体地说，涉及一种实时远程泄漏检测系统和方法，其传送在无线安装在管道上的传感器节点中实时收集的泄漏声音数据用于检查管道是否发生泄漏并确定泄漏位置。

背景技术

水管被铺设在地下用于将水供应到建筑物，并根据老化状态需要适当的维护。因为水管铺设在地下，其老化状态的检查不容易操作并且老化管道的泄漏导致水的浪费。为解决这一问题，各种漏水检测器已被开发。

韩国专利注册号10-1107085公开了一种具有可以提供同步信号的GPS接收器模块的用于检测漏水的漏水检测单元。所述漏水检测单元可以无线地收集泄漏数据，通过使用相对少量的泄漏传感器覆盖大面积，并且每当用于确定是否已发生漏水的漏水检测被执行时可以更新阈值。因此，漏水检测单元可以根据安装最小化影响并且可以防止发生故障。

韩国专利注册号10-1110069公开了一种用于输油管道的泄漏监测系统，其使用传感器网络通过远程实时传输缺陷信息以有助于输油管道的有效管理。该系统可检查缺陷是否存在于输油管道外表并确定输油管道的缺陷位置来有效地管理输油管道外表。

发明内容

本发明的实施方式包括实时远程泄漏检测系统，其能够传送在无线安装在管道上的传感器节点中实时收集的泄漏声音数据以检查管道是否发生泄漏并确定泄漏位置。

本发明的实施方式还提供了实时远程泄漏检测系统，其能够在特定传感器管理模式中通过NTP(网络时间协议)服务器执行泄漏检测传感器的时间同步。

本发明的实施方式还包括实时远程泄漏检测系统，其能够通过网络节点执行连接到泄漏检测传感器的通信协议和连接到控制中心的通信协议之间的转换。

在一些实施方式中，实时远程泄漏检测系统包括多个泄漏检测传感器节点，其被配置为根据多个传感器管理节点进行操作，多个泄漏检测传感器节点被安装在地下管道上并且当NTP(网络时间协议)节点的时间通过GPS(全球定位系统)被设置并且多个泄漏检测传感器节点进入特定传感器管理模式并且至少一个网络节点根据多个传感器管理模式进行操作时，至少一个网络节点使NTP节点与多个泄漏检测传感器节点时间同步。

在一个实施方式中，实时远程泄漏检测系统还可以包括泄漏检测控制节点，其不论至少一个网络节点之间的连接是否存在而形成AD-HOC网络，并且与作为网络源或目的地的特定网络节点进行通信。

在一个实施方式中，所述至少一个网络节点可以具有第一NTP层，并且可以在特定传感器管理模式下从多个泄漏检测传感器节点接收时间同步请求。

多个泄漏检测传感器节点可以具有在第一NTP层上的第二NTP层，并且其中第一和第二NTP层彼此不必是端对端关系。

在一个实施方式中，当通过特定网络节点完成时间同步时，多个泄漏检测传感器节点可以将地下管道声压转换为数字信号以传送到泄漏检测控制节点。

所述至少一个网络节点可以通过第一通信协议连接多个泄漏检测传感器节点，通过第二个通信协议连接泄漏检测控制节点，并且可以执行第一和第二通信协议之间的转换。

所述至少一个网络节点可以执行特定泄漏检测传感器节点和泄漏检测控制节点之间的MULTI-HOP通信，以基于当前时刻的路径可靠性或即时流量确定下一个节点。

在一个实施方式中，至少一个网络节点可以直接地或间接地通过多路径方案、根据故障是否存在或根据即时流量进行无线通信。

即时流量可以通过下面的数学公式计算：

T＝(f(V)*g(D))/(M_hop_num/A_hop_num)

其中f(V)对应于至少一个网络节点的传送速度，g(D)对应于至少一个网络节点之间的距离，M_hop_num对应于通过MULTI-HOP的至少一个网络节点之间的跳频数量，并且A_hop_num对应于通过MULTI-HOP连接的至少一个网络节点的数量。

泄漏检测控制节点可以通过特定网络节点控制多个泄漏检测传感器节点以检测地下管道的泄漏。

在一个实施方式中，当地下管道发生泄漏时，所述泄漏检测控制节点可以计算当地下管道声压到达多个泄漏检测传感器节点中的一个时的第一时间和当地下管道声压到达多个泄漏检测传感器节点中的另一个时的第二时间之间的时间差，其中所述一个和另一个泄漏检测传感器节点被安装在地下管道的两侧。