[发明专利]管道流体监测方法

说明书

技术领域

本发明涉及自来水管网技术领域，具体地指一种管道流体监测方法。

背景技术

现有的自来水管网系统主要由主机、监测器及连接各个监测器和系统主机的通讯电缆和供电电缆组成，监测器主要监测自来水管内的水压，并通过电缆将水压信息及位置信息反馈给主机，以供主机分析自来水管网内是否存在破损、泄露等异常情况。

现有的监测器为环形结构，其环形直径和自来水管相当。监测器的安装方式十分复杂，需要先将自来水管截断，然后将环形的监测器通过法兰盘安装在断口处，再将系统主机的通讯电缆和供电电缆由地面一直铺设至各个监测器，与其相连。这样的结构存在多种缺陷，设备造价高、主要依赖进口、施工难度大、维护费用高且数据采集和通讯极容易受到外界条件限制及干扰。

发明内容

本发明的目的在于克服现有自来水管网系统中采用有线传输数据的方式，其造价高且数据采集易受限的缺陷，提供一种以无线方式采集数据的管道流体监测方法。

为实现上述目的，本发明所设计的管道流体监测方法，其步骤如下：

1)在流体的管道网络上设置多个网点；

2)在第一网点处检测流体的物理信息，并将该物理信息经过数据打包之后转换为声纳信号发送给第二网点；

3)在第二网点处接收声纳信号，然后转换为电信号和第二网点处检测到的流体的物理信息经过数据打包之后，一并转换为声纳信号发送给第三网点，依次进行数据收集和传递；

4)当数据传递到第n网点时，将收集到的所有数据发送给信息采集器；

5)信息采集器将接收到的所有数据和其自身的位置信息一并打包，发送给系统主机。

优选地，所述物理信息包括流速、压力、温度中至少一种。

优选地，所述流速是通过超声波换能器进行检测，所述压力是通过压力传感器进行检测。

优选地，所述步骤2)和3)中声纳信号发送和接收是通过声纳传感器进行收发。

优选地，所述步骤5)信息采集器将接收到的所有数据和其自身的位置信息一并打包，通过GPRS无线发送给系统主机。

可选地，所述声纳信号的收发环境为管道内。

优选地，所述步骤2)和3)中声纳信号中传输的数据为源码数据。

需要说明的是，本发明不仅可以使用在自来水管网系统，对于多种流体管网都适用。

本发明的有益效果：

1)通过采用声纳技术利用液体为介质来传输数据，实现了整个管道网络的无线数据传输，由于该数据传输是发生在管道内，相比传统的电缆数据传输方式，可以避免多种外界环境的影响，稳定性好，数据保真性好；

2)采用声纳传输数据之后，无需在各个网点处铺设通讯电缆，大大降低了造价，施工简单，省时省力，且相比于通讯电缆的维护，本发明的维护费用大大降低，维护时工作量小，节约了成本。

附图说明

图1为本发明管道流体监测方法的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述。

如图1所示，管道流体监测方法，其步骤如下：

1)在流体的管道网络40上设置多个网点10；

2)在第一网点10处检测流体的流速和压力，并将流速和压力信息经过数据打包之后转换为声纳信号发送给第二网点10；

3)在第二网点10处接收声纳信号，然后转换为电信号和第二网点10处检测到的流体的流速和压力信息经过数据打包之后，一并转换为声纳信号发送给第三网点10，依次进行数据收集和传递；

4)当数据传递到第n网点10时，将收集到的所有数据发送给信息采集器20；

5)信息采集器20将接收到的所有数据和其自身的位置信息一并打包，通过GPRS信息发射器50无线发送给系统主机30。

上述声纳信号的收发环境为管道内。

上述步骤2)和3)中流体的流速是通过超声波换能器(图未示)进行检测，流体的压力是通过压力传感器进行检测。

上述步骤2)和3)中声纳信号发送和接收是通过声纳传感器(图未示)进行收发。

上述步骤2)和3)中声纳信号中传输的数据为源码数据。由于声纳信号是在水中传递数据，而声纳带宽较窄使其传递数据量较小，可采用重新编码的源码数据进行传输，将编码的源码数据在系统主机30处进行翻译，使少量的数据能够编译较大量的信息，加快了信息的收集速度。

上述网点处在实际施工中为设置流体监测器，流体监测器可采用电池供电，则不需要给每个网点都铺设供电电缆，施工更简单，成本更低。