CN102967418A - 一种漏水检测定位系统以及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及漏水检测技术领域，特别是指一种漏水检测定位系统及定位方法，该系统包括供电电源、定位感应线、定位电源线和辅助电源线，所述定位电源线连接于定位感应线的两端，所述定位感应线的前端与供电电源一极连接，所述辅助电源线的前端与电源另一极连接，所述定位电源线尾端与辅助电源线的尾端断开，在无漏水的状态时定位感应线和定位电源线均未与辅助电源线导通，在存在漏水的状态时定位感应线通过漏水点与辅助电源线导通，检测方法为检测流过定位感应线经漏水点到达辅助感应线的电流，据此结合定位感应线长度L来定位漏水点。本发明有效的提高了对漏水点定位的准确性和可靠性；同时大大降低了系统成本。
Description
技术领域
本发明涉及漏水检测技术领域，特别是指一种漏水检测定位系统以及装置。其中定位方法通过建立功能模块构架，由计算机程序指令控制计算机系统来完成。
背景技术
随着信息化、智能化建设的快速发展，在信息化机房、智能化大厦中铺设有大量电力输送和信号传输电缆，这些电缆可能因为窗户、自来水管、消防水管、暖气管、空调管等渗水或漏水造成电缆短路和信号传输故障，导致设备系统不能正常工作或设备损坏；长期积水，还会造成设备锈蚀或其他严重的事故。如何准确发现漏水地点，及时采取维修、堵漏等措施，是减少设备损坏和保证设备正常运行的关键。
目前已有针对于此的漏水检测定位系统，一般设置两根感应线并通以恒定的电流，当附近有水时，两根感应线会出现短路，然后控制器通过获取信号线获取相对应的电压、电流信号，再根据电压、电流与电阻之间的线性关系，控制器可以计算出漏水的相对位置，然后通知管理者进行排水维修，使系统修复正常运行。但该定位存在着一些问题：比如感应线的电阻值可能会随着环境温度等环境参数的变化而变化，同时由于该系统环境电磁干扰较多，电流和电压信号在传输过程中容易产生噪声从而造成检测结果不准确，无法准确定位。另一方面，由于需要两根感应线以及信号线、检测线等辅助线路，同时还需要分别设置检测电压和电流的装置，因此总体成本比较高。
发明内容
本发明的目的在于避免上述现有技术中的不足之处而提供一种不受感应线电阻值变化以及环境电磁干扰影响从而能准确定位漏水点的漏水检测定位系统以及方法。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
提供了一种漏水检测定位系统，包括供电电源、定位感应线、定位电源线和辅助电源线，所述定位电源线连接于定位感应线的两端，所述定位感应线的前端与供电电源一极连接，所述辅助电源线的前端与电源另一极连接，所述定位电源线尾端与辅助电源线的尾端断开，在无漏水的状态下定位感应线和定位电源线均未与辅助电源线导通，在存在漏水的状态下定位感应线在漏水点与辅助电源线导通。
其中，所述漏水检测定位系统包括实时获取供电电源输出总电流I的总电流检测单元和实时获取定位电源线电流I2的定位电流检测单元，还包括自动获取总电流检测单元和定位电源线电流的检测数据并自动计算漏水位置的数据处理单元。
其中，所述漏水检测定位系统还包括辅助感应线，所述辅助感应线连接于辅助电源线两端，所述定位感应线在漏水点经辅助感应线与辅助电源线导通。
优选的，所述定位感应线的前端与供电电源正极连接，所述辅助电源线的前端与电源负极连接。
另一优选的，所述定位感应线的前端与供电电源负极连接，所述辅助电源线的前端与电源正极连接。
采用以上漏水检测定位系统的一种漏水检测定位方法，检测流过定位感应线经漏水点到达辅助感应线的电流，据此结合定位感应线长度L来定位漏水点。
其中，所述的流过定位感应线经漏水点到达辅助感应线的电流包括电源输出总电流I和定位电源线电流I2。
其中，所述定位方法为根据计算公式 计算漏水点沿感应线到达供电电源的距离L1，其中L为感应线长度，I为供电电源输出总电流，I2为定位电源线电流。
其中，所述定位过程中多次获取电流数据，并采用最小二乘法求解获得定位。
本发明的有益效果：在正常环境下，由于定位电源线、辅助电源线和定位感应线均未形成回路，所以电路中没有电流，当产生漏水时，感应线与辅助电源线短路导通，因此形成了两路电流回路：一路从供电电源的一极经定位感应线在漏水点的前半段（该段长度即漏水点距供电电源的距离）至漏水点，然后经辅助电源线至供电电源的另一极；另一路从供电电源一极经定位电源线和定位感应线在漏水点的后半段至漏水点，然后经辅助电源线至供电电源另一极。根据这两路电流回路即可建立一个仅与两个回路的电流值以及感应线在漏水点前后半段的电阻值之比相关的方程，又因为结合电阻值的计算公式可将漏水点前后半段的电阻值之比转化为长度之比，同时定位感应线前后半段之和即定位感应线的总长，因此结合定位感应线总体长度和流过定位感应线经漏水点到达辅助感应线的电流即可定位漏水点。本发明在计算定位过程中无需涉及到感应线的具体电阻值，因此定位感应线的电阻值变化不会影响定位结果；同时仅需在在供电电源附近设置两个电流表检测电流，无需检测电压值，更无需长距离传输检测数据，因此不会受到电磁干扰，检测定位结果准确，有效的提高了对漏水点定位的准确性，提高了检测定位的可靠性。另一方面，本发明可仅用一根感应线，也不需要电压检测装置，大大降低了系统成本。
附图说明
图1是本发明一种漏水检测定位系统及定位方法的实施例1是原理图。
图2是本发明一种漏水检测定位系统及定位方法的实施例2的原理图。
图3是本发明一种漏水检测定位系统及定位方法的实施例3的原理图。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
本发明一种漏水检测定位系统及定位方法的具体实施方式之一，如图1所示，包括：供电电源4，前端连接供电电源4负极的辅助电源线3、前端均连接供电电源4正极的定位感应线1和定位电源线2，所述定位感应线1尾端连接定位电源线2尾端；还包括实时获取供电电源4输出总电流I的总电流检测单元（图中未示）和获取定位电源线2电流I2的定位电流检测单元（图中未示）以及自动获取总电流检测单元和定位电源线2电流的检测数据并自动计算漏水位置的数据处理单元（图中未示）。在检测过程中，定位电源线2与辅助电源线3断开不构成回路。
当没有漏水发生时，本系统中没有电流产生，数据处理单元可判断有没有漏水发生。
当有漏水发生时，定位感应线1和辅助电源线3在漏水点5短路，即定位感应线1与辅助电源线3导通，此时形成了两条电流回路：一路从供电电源4的正极经定位感应线1在漏水点5的前半段（该段长度即漏水点5距供电电源4的距离）至漏水点5，然后经辅助电源线3至供电电源4的负极；另一路从供电电源4正极经定位电源线2和定位感应线1在漏水点5的后半段至漏水点5，然后经辅助电源线3至供电电源4负极。根据这两路电流回路即可建立一个仅与两个回路的电流值以及感应线在漏水点5前后半段的电阻值之比相关的方程，例如设感应线在漏水点5的前半段的电阻值为R1，感应线在漏水点5的后半段的电阻值为R2，流经定位感应线1在漏水点5的前半段的电流为I1，流经定位电源线2电流为I2，则根据基洛霍夫定理有
（1），又设感应线在漏水点5的前半段的长度为L1，感应线在漏水点5的后半段的长度为L2，根据电阻值的计算公式可将公式(1)化为
（2），其中ρ为定位感应线的电阻率，A为定位感应线的横截面面积的倒数，根据公式（2），简化可得
（3），设定位感应线1长度为L，即L=L1+L2，又因为I1+I2=I，I为供电电源4的输出电流，因此公式(3)可转化为
（4），因此，在本实施例中通过检测供电电源4输出总电流I和定位电源线2电流I2，据此结合定位感应线1长度L，根据公式（4）即可计算出L1，即可知沿定位感应线1漏水点5距供电电源4的距离，从而实现对漏水点5的定位。当然，在本实施例中也可以仅检测I1和I2，或者检测流过定位感应线经漏水点到达辅助感应线的三个电流I、I1和I2中的任意两个，对此仅需在计算时对公式（4）的变量进行适当替换即可；进一步，为了更加准确进行定位，多次检测电流值并采用最小二乘法进行计算定位。例如：多次检测I和I2，对I 的多个检测值建立矩阵
，对I2的多个检测值建立矩阵，为对I的第次检测的检测值，为对I2第次检测的检测值；继而可得
，根据数据即可准确的定位漏水点5。
采用以上的漏水检测定位系统及定位方法，仅仅需要利用电流值以及定位感应线1长度数据，不会涉及到定位感应线1的电阻值，更无需检测电压值，因此避免了由于电阻值随环境（如温度）的变化而变化所带来的检测误差，更加避免了电压值数据传输过程会受到干扰而产生的检测偏差，大大提高了检测的准确性以及可靠性。同时，现有的检测装置一般至少需要两根感应线，而采用本发明仅需要一根感应线，减少了线材的使用，节约成本。再者，现有技术在检测过程中两条感应线始终通以电流，在没有漏水点5时也会产生能耗，而本发明在无漏水发生时不产生电流，起到节约能源的目的。
实施例2
如图2所示，本发明一种漏水检测定位系统及定位方法的具体实施方式之二，本实施例的主要技术方案与实施例1相同，在本实施例中未解释的特征，采用实施例1中的解释，在此不再进行赘述。本实施例与实施例1的区别在于，还包括辅助感应线6，所述辅助感应线6连接于辅助电源线3两端，所述定位感应线1在漏水点5经辅助感应线6与辅助电源线3导通。由于现有的检测线缆多为双感应线结构，因此采用本连接方式可以方便地使用现有电缆，仅需对现有电缆的连接方式稍作改进即可，提高了本发明的实用性。
实施例3
如图3所示，本发明一种漏水检测定位系统及定位方法的具体实施方式之三，本实施例的主要技术方案与实施例1相同，在本实施例中未解释的特征，采用实施例1中的解释，在此不再进行赘述。本实施例与实施例1的区别在于，所述定位感应线1的前端与供电电源4负极连接，所述辅助电源线3的前端与电源正极连接。本实施例的定位方法与实施例1类似，仅需根据连接关系进行适应性修改即可。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
本文给出的方法，其中的全部或部分步骤可以通过建立功能模块构架，由计算机程序指令控制计算机系统来完成。这些计算机程序指令存储在计算机可读存储介质中。
Claims (9)
1.一种漏水检测定位系统，包括供电电源、定位感应线、定位电源线和辅助电源线，其特征在于：所述定位电源线连接于定位感应线的两端，所述定位感应线的前端与供电电源一极连接，所述辅助电源线的前端与电源另一极连接，所述定位电源线尾端与辅助电源线的尾端断开，在无漏水的状态下定位感应线和定位电源线均未与辅助电源线导通，在存在漏水的状态下定位感应线在漏水点与辅助电源线导通。
2.如权利要求1所述的一种漏水检测定位系统，其特征在于：包括获取供电电源输出总电流I的总电流检测单元和获取定位电源线电流I2的定位电流检测单元，还包括自动获取总电流检测单元和定位电源线电流的检测数据并自动计算漏水位置的数据处理单元。
3.如权利要求1所述的一种漏水检测定位系统，其特征在于：还包括辅助感应线，所述辅助感应线连接于辅助电源线两端，所述定位感应线在漏水点经辅助感应线与辅助电源线导通。
4.如权利要求1所述的一种漏水检测定位系统，其特征在于：所述定位感应线的前端与供电电源正极连接，所述辅助电源线的前端与电源负极连接。
5.如权利要求1所述的一种漏水检测定位系统，其特征在于：所述定位感应线的前端与供电电源负极连接，所述辅助电源线的前端与电源正极连接。
6.采用权利要求1所述的一种漏水检测定位系统的一种漏水检测定位装置，其特征在于：包括装置A：检测流过定位感应线经漏水点到达辅助感应线的电流，据此结合定位感应线长度L来定位漏水点。
7.如权利要求6所述的一种漏水检测定位装置，其特征在于：所述的流过定位感应线经漏水点到达辅助感应线的电流包括电源输出总电流I和定位电源线电流I2。
8.如权利要求7所述的一种漏水检测定位装置，其特征在于：所述定位装置A包括定位装置B：根据计算公式 计算漏水点沿感应线到达供电电源的距离L1，其中L为感应线长度，I为供电电源输出总电流，I2为定位电源线电流。
9.如权利要求6所述的一种漏水检测定位装置，其特征在于：所述定位装置A还包括装置C：定位过程中多次获取电流数据，并采用最小二乘法求解获得定位。
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