[发明专利]用于检测管线网络中的泄漏的方法及设备

说明书

相关专利申请案的交叉参考

本申请案主张2013年1月28日申请的第61/757,512号美国临时专利申请案的优选权，所述临时专利申请案以全文引用方式并入本文中。

技术领域

本发明大体上涉及检测管线网络中的泄漏，更特定来说，本发明涉及利用声学传感器检测管线网络中的泄漏。

背景技术

本章节意在向读者介绍可能与下文描述及/或主张的本发明的各个方面相关的技术领域的各个方面。此论述被认为可帮助向读者提供背景信息以促进对本发明的各个方面的更好理解。因此，应理解，这些陈述应在此背景下阅读且不作为对现有技术的承认。

城镇、城市及其它市政区域通常均可包含某种形式的一或多个管线式地下网络，例如供水网络及/或污水网络及类似者。现代地下管道网络通常适于将大量流体(即，水)输送到各种水池、住宅蓄水池及/或商业设施及从各种水池、住宅蓄水池及/或商业设施输送大量流体，以至于此类社群已完全依赖于此类管线网络的正常运作。实际上，不能过于低估此类系统的正常运作，这是因为此类网络常常遭受偶然故障(例如，泄漏)，所述故障可引起向及/或从所要位置送(例如)水的严重中断。更重要的是，无法迅速定位且修复此类故障可加速水的损失，这可进一步导致不必要的后勤及财务负担。

美国公开案2008/0008044描述一种用于检测声学事件的系统，其包括可穿戴传感器，所述可穿戴传感器具有微处理器及用于与所述微处理器通信的麦克风。所述系统进一步包含GPS模块、无线网络系统；及显示屏。所述麦克风与所述微处理器通信，由此允许所述微处理器检测声学事件，且GPS起作用以确定可穿戴传感器的位置。此外，所述无线网络系统允许所述传感器与所述系统的用于检测声学事件的其它组件之间的接口连接及数据共享。

美国公开案2010/0008515公开一种用于定位且识别声学事件的系统。所述系统包含声学传感器，所述声学传感器在麦克风轴上的固定距离处具有用于测量声强的一对同心对置麦克风。将第二声学传感器或第一声学传感器的移动用于提供并入有声学事件的第二向量。

美国公开案2011/0196651公开一种由若干不同传感器吊舱(sensorpod)形成的传感器网。所述传感器吊舱中的每一者包含时钟，所述时钟与主时钟同步使得所述网中的所有传感器吊舱具有同步时钟。通过首先使用消耗较少功率的粗略同步且随后实行精细同步以进行所述网上的所有吊舱的精细同步来实行同步。在同步之后，所述吊舱乒(ping)其相邻者以确定哪些吊舱正在收听且做出响应，且接着仅在对应于做出响应的那些吊舱的时隙期间收听。

转让给本申请案的受让人的WO12/101646描述一种用于管道网络中的泄漏检测的方法及系统。因此，公开一种用于流体分配系统的至少一部分中的泄漏检测及定位的装置。在两个或两个以上位置中的每一者处，位置定位器确定所述装置的位置，及振动传感器产生指示由所述位置处的振动传感器检测到的振动的信号。处理器计算指示所述位置处的信号在预定时段内的平均功率的信号的参数。对于每一位置，所述处理器在存储器中存储所述装置的位置及计算出的参数的值，且接着确定流体分配系统中计算出的参数具有满足预定准则的最大值的位置。

由加拿大国家研究委员会(NationalReserarchcouncilCanada)撰写的标题为“用于定位市政水管中的泄漏的声学方法(Acousticmethodsforlocatingleaksinmunicipalwaterpipe)”的文献公开了获得在两个点处测量的泄漏噪声信号的相关函数以用于提供关于来自泄漏的两个相对端点的两个信号之间的时间延迟的信息。两个泄漏信号之间的时间延迟是由于一个测量点比另一个测量点更接近泄漏位置。两个到达信号之间的时移将等于测量点之间的距离除以泄漏噪声在管道中的传播速度。因此，两个泄漏噪声信号的相关量值是其作为时移的函数的乘积的总和，或以其它方式陈述，时移T处的相关值是通过首先使信号中的一者相对于另一信号移位T来计算。接着，两个信号在每一点处相乘以形成总和。相关函数中的峰值对应于两个泄漏噪声信号之间的所测得的延迟。

发明内容

下文概述在本文中以举例方式公开的实施例的某些方面。应理解，呈现这些方面仅仅是为了向读者提供本文中公开且/或主张的本发明可呈现的某些形式的简要概述，且这些方面不意在限制本文中公开且/或主张的任何本发明的范围。实际上，本文中所公开且/或主张的任何本发明可涵盖下文可能未陈述的各个方面。