[发明专利]一种终端管网漏点分段式粗定位装置和定位方法

说明书

本发明提供了一种终端管网漏点分段式粗定位装置和定位方法，该定位装置包括一个终端管网漏控仪和多个阀门；终端管网漏控仪安装在被检测终端管网中靠近进口的管道上，用以检测终端管网是否存在漏点；多个阀门安装在管道上，用于将所检测的终端管网进行分段，多个阀门的类型、安装位置和个数根据被检测终端管网的拓扑结构确定。本发明能够在保持成本较低的情况下，更加及时准确地判断漏点所处的管段，方便维修人员后续对漏点进行精确定位，可大大减少开挖面积，从而降低了维修成本，减少了家庭、企业及其社会的经济损失。

技术领域

本发明涉及流体监控技术领域，尤其是涉及一种终端管网漏点分段式粗定位装置和定位方法。

背景技术

一方面，我国是一个缺水严重的国家，淡水资源人均只有2173立方米，仅为世界平均水平的1/4，在世界上名列121位，是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。但另一方面，我国却是一个管网漏失量较大的国家，城市供水管网漏水量远大于经济发达国家，以自来水为例，我国平均漏失率为15.7％，有些地方甚至高达30％以上，而发达国家最高水平是6％至8％。由于现有检漏技术水平以及管理体制等方面的原因，目前管网控漏措施基本是针对主干线管道进行的。从自来水厂经过主干线、支线再到建筑体内管网的整体供水管网系统的拓扑结构好比一棵大树，称之为管网树，主干线管道和支线管网好比管网树的树干和树枝，而以家庭供水管网为代表的建筑体内的供水终端管网则是管网树叶中的脉络。供水终端管网漏失不仅造成大量水资源的浪费，还易引发泡淹房屋，水连电起火，甚至人员触电伤亡等各种次生危害，因此，供水终端管网漏失不仅仅是经济问题，已上升为安全问题。鉴于供水终端管网漏失问题非常严重，我们已开发出终端管网漏失在线监控技术(发明专利号：2012104701317)，且运用该技术研制出终端管网漏控仪，该终端管网漏控仪可以在线检测供水终端管网是否存在漏失，但单纯依靠终端管网漏控仪无法确定漏点的位置。

其他供水终端管网漏失检测技术主要包括水浸传感器技术和机器学习方式。水浸传感器是基于液体导电原理，用电极探测不该有水的地方是否有水存在，进而判断是否存在漏水情况，技术原理简单易用，目前国内家电公司开发的用于检测家庭是否漏水的智能家居产品主要采用该技术，但该技术本身存在如下缺点。

效能差：水浸传感器灵敏度低，或水的导电性差时，需要漏出大量水方可检测，此时可能已造成一定危害和经济损失，灵敏度高时又易误报警，比如潮湿天气易误报。另外由于家庭水管多为暗管，水管漏水往下渗，漏水基本无法接触水浸传感器，因此难以监控漏水的存在；

监测面积小：只能有效监测水浸传感器所在位置附近是否存在漏水；

适用范围窄：水浸传感器不适合安装在卫生间(主要用在厨房)，安装了它，意味着不能淋浴，洗衣服等，而卫生间是漏水概率最大的地方；

误判率高：洗菜盆、水龙头等用水，难免有水洒出，易引发其误报；

成本高：为了达到更好的效果，需要安装多个水浸传感器，总体成本高。

欧美一些公司(美国Waterhero、以色列Flowless)利用机器学习方式开发出了具有漏水判断功能的水表，并且鉴于漏水危害性大，欧美一些地区已将水警(漏水报警)作为建筑标准。其采用的机器学习方式，认为家庭日常用水存在一定的规律性，仪表安装前期先自动学习到家庭日常的用水规律，通过与后续日常用水实际情况对比，两者相差较大时，认为存在漏水，该技术本身存在如下缺点。

不判率高：难以区分漏水和正常用水情况，致使出现漏水时不判断，同时对于水管连接处渗漏等微小漏失无法检测；

误判率高：家庭用水情况本就无较强的规律性，夜间用水等情况易被误判；

及时性差：漏失判断需要两小时以上；

成本高：需要分析大量数据，要求运算速度快、价格高的高性能芯片；

功耗高：进行实时大量数据运算，功耗大；