[实用新型]城市供水管网泄漏在线监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种在线监测系统，特别是涉及一种城市供水管网泄漏在线监测系统。

背景技术

供水管网泄漏检测是城市供水管网泄漏爆管预警系统，利用声音传感器采集供水管网中各监测点的供水管噪音，报警控制设备管理各监测点，并通过通信网络传输各监测点的数据至数据处理中心。中国专利201010201000X公开了一种城市供水管网泄露暴管预警系统，包括声音传感器、GSM网络、数据处理及手机。它是将声音传感器安置在供水管网的各个监测点，在供水管网正常状态时采集各个监测点的供水管道的噪音数值，并将此噪音数值作为各个监测点的“基础体温”存储在各个监测点的报警控制设备中，报警控制设备随时采集当前供水管的噪音数值，并与“基础体温”作比较，当噪音数值超过“基础体温”时，报警控制设备发出告警，通过通信设备传输至报警监测中心。该系统无法提供在线或者定时采集，维护成本及通信费用高，错报误报概率较大。

实用新型内容

本实用型的目的在于提供一种能在线监测,且能对泄漏点进行单次或多次重复检测，可靠性高，有效通讯距离长，使用成本低，可实现管道泄漏精准定位，并在线显示泄漏点的地图信息，工作效率高的城市供水管网泄漏在线监测系统。

本实用新型城市供水管网泄漏在线监测系统，包括探头、集中器、GPRS/DMA无线通信网络及英特网、数据中心和手机。其连接关系是探头与集中器无线连接，集中器通过GPRS/DMA无线通信网络及英特网与数据中心和手机连接。探头由探头模块U₁₁构成，集中器由无线通信模块U₅、单片机U₆及GPRS/DMA无线通信终端U₇构成，数据中心由PC机U₉构成，手机由手机模块U₁₀构成；其中，探头模块U₁₁的电路由传感器电路、信号调理电路、单片机及无线通信电路及天线构成，其输入输出关系是，传感器电路的输出接信号调理电路输入，信号调理电路输出接单片机输入，单片机输出/入接无线通信电路输入/出，无线通信电路输出/入接天线的输入/出。传感器电路由加速度传感器U₁构成，信号调理电路由线性增益模块U₂、单片机由单片机U₃构成，无线通信电路由无线通信模块U₄构成。

本实用新型城市供水管网泄漏在线监测系统的工作原理是，探头电路中的传感器电路接收信号后转化成电信号，经信号调理电路处理后得A/D变换的电信号，再输入单片机进行模数转换，并进行相关算法处理，提取特征参数后通过无线通信电路及天线发送至集中器，集中器对特征参数进行协调管理后通过GPRS/DMA无线通信网络及英特网传输至数据中心处理，预报管道泄漏点等级，定位到管道地图中，并作屏幕显示 。另方面，如发现管道泄漏，数据中心可对泄漏点进行单次或多次检测，发送检测命令，通过GPRS/DMA无线通信网络及英特网传送至集中器，集中器将命令传输至相应探头，再进行数据采集，重复上述步骤。

本实用新型城市供水管网泄漏在线监测系统的的优点在于可靠性高，采用区域组网，以及由集中器和数据中心构成的分/集结构通讯模式，延长了有效通讯距离，使用成本低，在集中器上进行运算，可实现精准定位，在线显示泄漏点的地图信息，并能对泄漏点进行单次或多次重复检测。主要用于自来水供水管网的泄漏检测。

附图说明

图1：本实用新型结构示意示意图。

图2：本实用新型电路连接图。

图3：探头电路方框图。

图4：探头电路连接图。

具体实施方式

本实用新型城市供水管网泄漏在线监测系统包括探头、集中器、GPRS/DMA无线通信网络及英特网、数据中心和手机。其连接关系是探头与集中器无线连接，集中器通过GPRS/DMA无线通信网络及英特网与数据中心和手机连接。探头由探头模U₁₁构成，集中器由无线通信模块U₅（ZM2410）、单片机U₆（ADuCM301）及GPRS/DMA无线通信终端U₇（DTU）构成，数据中心由PC机U₉构成。其电路连接关系是U₁₁射频信号发射及接收端2脚接天线，U₅射频信号发射及接收端2脚接天线，U₅串行通信接收端6脚和串行通信发送端7脚分别接U₆串行通信发送端19脚及串行通信接收端21脚，U₆串行通信发送端6脚和串行通信接收端3脚分别接U₇串行通信接收端2脚和串行通信发送端1，U₇射频信号发送及接收端3脚接GPRS/CDMA天线，GPRS/CDMA无线通信网络及英特网用户端网络接口Ⅰ接U₉网络接口Ⅱ，U₁₀接GPRS/DMA天线；其中，探头模块U₁₁的电路由传感器电路、信号调理电路、单片机及无线通信电路及天线构成，其输入输出关系是，传感器电路的输出接信号调理电路输入，信号调理电路输出接单片机输入，单片机输出/入接无线通信电路输入/出，无线通信电路输出/入接天线。传感器电路由加速度传感器U₁（ADXL103）构成，信号调理电路由线性增益模块U₂（AD8605）、单片机由单片机U₃（ADuCM301）构成，无线通信电路由无线通信模块U₄（ZM2410）构成。连接关系是U₁信号输出端7脚接U₂同相输入端3脚，U₂输出端1脚接D₃A/D变换输入端4脚，U₃串行通信发送端19脚和串行通信接收端21脚分别接U₄串行通信接收端6脚和串行通信发送端7脚，U₄射频信号发射及接收端2脚接天线。