CN103576631A - 一种用于供水管网的供水管网信息系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于供水管网的供水管网信息系统。所述供水管网信息系统包括供水信息监测模组、供水信息传输网络及集成服务器。所述供水管网包括多个网点,所述供水信息监测模组分区域监测所述供水管对应区域的网点的供水信息。所述供水信息传输网络接收来自所述供水信息监测模组所监测的供水信息,并传输至集成服务器。所述集成服务器对接收到的供水信息进行管理。在本发明的供水管网信息系统分级设置不同的供水信息监测模组,实现对供水管网不同区域、不同层级网点的供水信息监测,并通过集成服务器适时反馈至管理人员,改善供水站的输出功率,降低供水漏失率,实现资源优化,减少资源浪费。
Description
技术领域
本发明涉及一种信息系统,特别是公开一种涉及供水管网信息管理的系统。
背景技术
随着我国国民经济和城市建设的迅速发展,厂矿企业、生活小区的改扩建工程及人们对生态环境要求的提高,带来了管网技术的革命,并以其独到的技术特征与优势,以其对环境、城市交通的最小影响和危害,以其低成本和高效率等优势得到了迅速的发展,产生了巨大的经济效益和社会效益。
一个国家或城市管线的人均拥有量,反映出这个国家的经济发展水平和人们生活、工作的环境质量。而且,随着经济的发展和人们生活水平的提高,工业化和城市化进程的加快,各类管网工程已经成为推进这一进程的重要基础性条件之一。随着我国城市化进程的加快,城市人口的激增,供水管网、污水管网等市政基础设施的增容改造工程量大幅度增加。
供水管网是城市的基础设施之一,是“城市的生命线”,其安全、稳定运行与城市的生产、生活息息相关。但是,我国城市供水管网漏损问题相当严重。据有关资料统计,全国600余座城市中,城市供水管道总长度(DN75mm以上)达140000余公里,年供水总量达330余亿吨,管网漏损率平均为15.6%,管网漏损总量达45亿吨。假设城市供水平均成本为1.10元/吨,每年我国城市供水行业因漏损而造成的经济损失高达50亿元以上。实际上,城市供水管网每年漏水量可能接近100亿吨,经济损失可能超过100亿元。如果加上工矿企业供水系统,管网漏水损失将是上述数字的2倍以上。
目前主要的漏失监测有听音检漏、漏水声音相关监测等技术。但这些监测技术耗费大量人力物力,监测周期长,而且需要在夜间进行操作,增加了工作难度。
上个世纪八十年代,英国水业公司提出了独立计量区域的概念,独立计量区域(DistrictMetering Area,DMA)通常指的是有永久性边界的独立供水区域,进入或流出每个区域的流量都用流量计进行计量。根据DMA进水口流量计记录的连续流量数据,找出每一天的最小夜间流量,由最小夜间流量变化曲线可以及时判断DMA是否存在漏失,若存在漏失则可以进行及时修复。DMA能及时反映整个区域内的漏失,操作简单,管理方便,只需监测进口流量便能得知整个区域的漏失。但是DMA只能反应整个区域的漏失情况,不能准确定位漏点。
近年来,英国、德国等开发了基于监测管道漏失噪声信号的漏失记录仪,并将其用于管道漏失监测中,获得了良好的效果。漏水噪声自动记录仪是由多台数据记录仪和一台控制器组成的整体化声波接收系统。当装有专门软件的计算机对数据记录仪进行编程后,只要将记录仪放在管网的不同位置,如消火栓、阀门等管道暴露点,按预设时间同时自动开/关记录仪,可记录管道各处的漏水声信号,该信号经数字化后自动存入记录仪中,并通过专用软件在计算机上进行处理,从而快速探测装有记录仪的管网区域内是否存在漏水。但是数据记录仪的数据收集工作繁重,周期长,从而降低了它对漏失的反应速度。
鉴于此,如何有效改善现有城市供水漏失及查漏定位是业界亟待解决的问题。
发明内容
针对现有技术供水管网供水漏失及查漏定位不方便的技术问题,本发明提供一种减少供水漏失、方便查漏定位的供水管网信息系统。
一种用于对供水管网的供水管网信息系统,其包括供水信息监测模组、供水信息传输网络及集成服务器,所述供水管网包括多个网点,所述供水信息监测模组分区域监测所述供水管对应区域的网点的供水信息,所述供水信息传输网络接收来自所述供水信息监测模组所监测的供水信息,并传输至集成服务器,所述集成服务器对接收到的供水信息进行管理。
作为上述供水管网信息系统的进一步改良,所述供水管网按区分级设置,并邻近所述供水管网设置,所述供水信息监测模组分级监测对应级别的供水信息。
作为上述供水管网信息系统的进一步改良,所述供水管网信息系统还包括供水信息收集模组,所述供水信息收集模组收集多级供水信息监测模组监测到的供水网点的供水信息并经所述供水信息传输网络传输至所述集成服务器。
作为上述供水管网信息系统的进一步改良,所述供水信息监测模组监测对应网点的供水流量、水质及水压中任意一项或者多项。
作为上述供水管网信息系统的进一步改良,所述供水信息传输网络是无线网络或者无线网络与有线网络的结合形成的网络。
作为上述供水管网信息系统的进一步改良,所述无线网络是2G/3G/4G通讯网络、蓝牙传输、红外传输中的任意一种。
作为上述供水管网信息系统的进一步改良,所述无线通信网络是GPRS、EVDO、HSPA+、WCDMA、TDSCDMA、LTE以及802.11多种网络技术中的任意一种或者多种组合应用。
作为上述供水管网信息系统的进一步改良,所述集成服务器包括邮件服务器、数据服务器、应用程序服务器以及web服务。
作为上述供水管网信息系统的进一步改良,所述供水管网信息系统还包括用户终端,所述集成服务器通过无线传输模式反馈供水信息至所述用户终端。
作为上述供水管网信息系统的进一步改良,所述供水管网包括多个第一级别供水网点,所述第一供水网点包括多个第二供水网点,所述多个第二供水网点包括多个用水终端用户,所述供水信息监测模组包括多个平行设置的子供水信息监测模组,所述子供水信息监测模组包括多个平行设置的次级供水信息监测模组,所述次级供水信息监测模组包括多个平行设置的供水信息监测装置,所述子供水信息监测模组分别对应监测所述第一供水网点的供水信息,所述次级供水信息监测模组分别对应监测所述第二供水网点的供水信息,所述供水信息监测装置分别对应监测所述用水终端用户的用水信息。
相较于现有技术,在本发明的供水管网信息系统中,分级别设置不同的供水信息监测模组,实现对供水管网不同区域、不同层级网点的供水流量、供水质量及水压情况适时掌控,并通过集成服务器适时反馈至管理人员,以方便管理人员对应制定措施,改善供水管网的系统支持,改善供水站的输出功率,降低供水漏失率,实现资源优化,减少资源浪费。
附图说明
图1是本发明一种供水管网分布平面示意图。
图2是图1所示供水管网的框架结构示意图。
图3是本发明供水管网信息系统的框架结构示意图。
图4是图3所示供水信息监视模组结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明。
请结合参阅图1及图2,其中图1是本发明所揭示一种供水管网分布示意图,图2是对应图1的供水管网的框架结构示意图。所述供水管网1是设定区域的供水管道集成,其包括多种不同流量级别的供水管道,纵横交织设置,形成自供水站10至用水终端用户11之间的多层级网状结构。
取设定城市的供水管网1中,铺设有多条供水管道形成供水管网1,其用以满足对应城市的居民用水、工业用水的供应,其网络分布结构如图2所示。所述供水管网1所在城市划分为多个不同区域,分别为A区、B区、C区等。对应A区分别包括多个小区a区、b区及c区,每一小区包括多个用水终端用户a11、b11及c11。B区、C区同样包括多个用水终端用户,如此,则所述供水管网1包括供水站10、第一级别供水网点A11、第二级别供水网点a11及多个用水终端用户11。其中,所述第一级别供水网点A11按地域区域分区形成,其与所述供水站10相连接。所述第二级别供水网点a11是第一级别供水网点A11的子网点,其分别于所述第一级别供水网点A11相连接。所述用水终端用户11是终端的居民用水用户,其是所述第二级别供水网点a11的子网点,并分别与所述第二级别供水网点a11相连接。
在所述供水管网1中,所述供水管网1包括多个第一级别供水网点A11、B11及C11。所述第一级别供水网点A11、B11及C11分别包括多个第二级别供水网点a11、b11及c11。所述第二级别供水网点a11、b11及c11分别包括多个用水终端用户11。自所述供水站10至用水终端用户11之间,其供流关系是:首先,所述供水站10供水流动至所述第一级别供水网点A11、B11及C11。其次,所述第一级别供水网点A11、B11及C11接收来自供水站10的水,并分别供水流动至所述第二级别供水网点a11、b11及c11。最后,所述第二级别供水网点a11、b11及c11分别对应供水流动至不同的用水终端用户11,由此,实现供水管网1的供水站10至所述用水终端用户11之间的供水作业。
请参阅图3,是本发明供水管网信息系统框架结构示意图。所述供水管网信息系统2则是与所述供水管网1相对应的供水信息管理的集成网络系统。所述供水管网信息系统2通过自动量测技术、通信技术、信息处理技术用以实时监测、收集、分析反馈、远程管理供水管网1自供水站10至用水终端用户11之间的供需运作,降低供水漏失率,节约资源,优化配置,高效动态管理。
所述供水管网信息系统2包括多个供水信息监测模组21、多级供水信息收集模组23、供水信息传输网络25、集成服务器27及用户终端29。
所述供水信息监测模组21分别对应邻近设置在所述供水管网1的不同管道中,以适时监测对应供水管道所在网点的供水流量,并将监测结果转化为电信号传输至供水信息收集模组23。所述供水监测模组21具体可以是无线水表、通过有线网络调度系统的水表或者机械水表等。所述无线水表通过无线传输模式传输监测结果,所述有线网络调度系统的水表则通过有限网络传输调度对应水表的供水信息,所述机械水表的监测结果是通过手工输入的方式引入监测结果。
所述供水信息收集模组23与所述供水信息监测模组21对应相接设置,所述供水信息收集模组23接收来自多个所述供水信息监测模组21所监测到的不同网点的供水流量信息对应的电信号,并归整处理打包成供水信息列表,再传输至所述供水信息传输模组25。
所述供水信息传送模组25是一无线传输模组,其包括对应设置的发射端与接收端。所述发射端接收所述供水信息收集模组23的供水流量信息列表,并通过无线网络发射至接收端。所述发射端临近所述供水信息收集模组23设置,所述接收端临近所述集成服务器27设置。
所述集成服务器27接收所述供水流量信息列表并储存在对应的供水信息处理系统中,通过软件实现远程终端的可视化显示。
所述用户终端29是用以方便用户实时查看供水信息的系统终端,其可以是手机、平板电脑或者其他可视终端。
当所述供水管网信息系统2工作时,所述供水信息监测模组21适时监测所述供水管网1自供水站10至用水终端用户11之间不同网点的供水流量,并将监测到的供水流量信息转化为电信号传输至所述供水信息收集模组23。所述供水信息收集模组23收集多个供水流量信息对应的电信号,并规整打包处理为供水信息列表通过所述供水信息传送模组25批量发送至所述集成服务器27。所述集成服务器27对接收到的批量供水流量信息后,并对应加工可视化处理,通过用户终端适时显示。
再请参阅图4,是图3所示供水监测模组21的结构框图。在供水信息监测模组21适时监测所述供水管网1自供水站10至用水终端用户11之间不同网点的供水流量过程中,因为供水管网1是按区域分别供水,则所述供水信息监测模组21所监测到的供水流量信息也是按区域分别监测。具体而言,所述供水信息监测模组21包括平行设置的多个子供水信息监测模组A21、B21及C21。所述子供水信息监测模组A21、B21及C21分别包括多个平行设置的次级供水信息监测模组a21、b21及c21。所述次级供水信息监测模组a21、b21及c21分别包括多个平行设置的供水信息监测装置210。所述供水信息监测装置210是一电磁流量计,其由直接接触供水管道介质的传感器和上端信号转换器两部分构成,基于法拉第电磁感应定律工作的,用来测量电导率大于5μs/cm的导电液体的流量,是一种测量导电介质流量的仪表。所述供水信息监测装置210对应监测所述用水终端用户11的用水流量信息值V0。所述多个次级供水信息监测模组a21、b21及c21分别监视所述第二级别供水网点a11、b11及c11的水流量信息值V1。所述子供水信息监测模组A21、B21及C21分别实时监测所述第一级别供水网点A11、B11及C11的供水流量信息值V2。也就是说,所述子供水信息监测模组A21、B21及C21分别对应监测所述第一供水网点A11、B11及C11的供水信息,所述次级供水信息监测模组a21、b21及c21分别对应监测所述第二供水网点a11、b11及c11的供水信息,所述供水信息监测装置210分别对应监测所述用水终端用户11的用水信息。
理论上,以A区域为例,所述供水信息监测装置210在A区域的多个所述用水终端用户11处监测到的用水流量信息值V0之和等于所述次级供水信息监测模组a21在所述第二级别供水网点a11所监测到的供水流量信息值V1。所述多个次级供水信息监测模组a21所监测到的供水流量信息值V1之和等于所述子供水信息监测模组A21所监测到的供水流量信息值V2。同理,在B区域、C区域,所述多个次级供水信息监测模组b21、c21所监测到的供水流量信息值V1之和等于所述子供水信息监测模组B21、C21所监测到的供水流量信息值V2。那么所述供水信息监测模组21所监测到的供水流量信息值V等于A区域、B区域及C区域的所述子供水信息监测模组A21、B21及C21所监测到的供水流量信息值之和。也就是说,假设所述供水管网1实际的供水量为V,则所述A区域、B区域及C区域的所述子供水信息监测模组A21、B21及C21所监测到的供水流量信息值之和等于V。
但实际应用中,由于材料不同、实时量测误差的存在、及供水过程中的阻力损耗、泄露等原因存在,往往会导致所述供水管网1实际的供水量为V远远大于所述A区域、B区域及C区域的所述子供水信息监测模组A21、B21及C21所监测到的供水流量信息值之和。同理,所述子供水信息监测模组A21、B21及C21所监测到的供水流量信息值往往也会大于所述多个次级供水信息监测模组b21、c21所监测到的供水流量信息值V1之和。所述次级供水信息监测模组a21所监测到的供水流量信息值V1同样也会大于用水终端用户11处监测到的用水流量信息值V0之和。
所述供水信息监测模组21实时监测所述供水管网1不同区域或者不同层级的供水流量值,所述供水信息收集模组23收集不同区域、或者不同层级的供水信息监测模组21的监测值,通过所述信息传输网络25的及时传送,所以所述集成服务器27能够实时掌控所述供水管网1在各个网点的实时流量。所述集成服务器27包括邮件服务器、数据服务器、应用程序服务器以及web服务等,用以对接收到的供水信息数据合并管理,同时与用户终端29实现人际交互。由此,实现供水管网信息系统2的可视化管理。
当所述供水管网信息系统2显示对应某个区域的供水流量值出现异常,则通过所述集成服务器27对接收到的供水信息数据进行有效分析,轻易排查找到出现泄漏的位置,并通过供水信息传送模组25传送定位信息至用户终端,以发出警报或者制定解决措施。比如,当A区域的某一网点出现供水管网泄漏事故时,所述供水信息监测模组A21所监测到的水流量信息值远远大于所述第二级别供水网点a11的水流量信息值V1之和,则定位出所述A区域出现供水泄漏事故。当A区域某用户家庭出现用水异常时,所述第二级别供水网点a11的水流量信息值V1则会远大于所述用水终端用户11的用水流量信息值V0之和,由此,同样可以轻易找出对应出现供水泄漏的用水终端用户11所在网点位置。同时,将该信息再次通过无限传输技术传输至供水站10,进而调整所述供水站10的输出功率,优化资源,合理管理。
作为上述实施方式的进一步改进,所述供水管网1的分区域设置网点概念,并不局限于上述实施方式所述的三级管理模式,其可以是根据实际需要而对应设定各多种级别的供水管网结构,如,所述供水管网1还可以是包括多个层级供水网点,每一级别供水网点还包括若干级别的子供水网点,也就是说,第一层级供水网点下属可以是直接连接的第三层级供水网点,所述供水网点之间的关系可以是灵活设置。
在上述实施方式的采用供水信息监测模组21分区监测所述供水网管不同供水网点的供水信息的概念,所谓分区并不限于单一的固定对应模式,其同样可以灵活定义。具体而言,所述供水网点11位于所述A区域与所述B区域的交界区域,则与所述供水网点11对应的所述供水信息监测模组21则同时属于A区域或者B区域,当所述供水网点11的供水流量是自A区域流向B区域时,则所述供水网点11属于A区域,同时所述供水信息监测模组21的监测结果则对应A区域的数据。反之,当所述供水网点11的供水流量是自B区域流向A区域时,则所述供水网点11属于B区域,同时所述供水信息监测模组21的监测结果则对应B区域的数据。可见,所述分区监测供水网点的供水信息时,所述供水网点亦可灵活设置。
作为上述供水管网信息系统2的进一步改进,所述供水信息监测模组21改用水质感测仪,则其通过比较所述不同网点的水质变化,对应确定出现水质污染区域在所述供水管网1的网点位置,以方便管理人员对应制定抢救措施。同时,将该信息再次通过无限传输技术传输至供水站10,进而调整所述供水站10的输出功率,优化资源,合理管理。
当然,作为上述实施方式的再一种改进,所述供水信息监测模组21是用以监测水压的压力变送器,则同样管理人员可以通过监测不同网点的水压变化,对应确定出现水压异常区域在所述供水管网1的网点位置,以方便管理人员对应制定抢救措施。同时,将该信息再次通过无限传输技术传输至供水站10,进而调整所述供水站10的输出功率,优化资源,合理管理。
在本发明的供水管网信息系统2中,所述供水信息传送模组25并不局限于无线传输一种,其还可以是有线传输,或者无线传输与有线传输相结合的方式传输供水信息,其中所述无线网络包含2G/3G/4G通讯网络、蓝牙传输、红外传输等,如GPRS、EVDO、HSPA+、WCDMA、TDSCDMA、LTE以及802.11等多种网络技术的各种组合应用。凡是旨在实现将供水信息自所述供水信息收集模组23传送至所述集成服务器27的变形方式皆属于本发明的创作宗旨,其它无线传输模式在此不一一赘述。
在本实施方式中,设置所述供水信息收集模组23收集各网点的供水信息规整打包处理后,再统一发送至集成服务器27,适合大规模的供水管网管理。当供水信息监测模组监测数据不需要大批量传输时,可以取消设置供水信息收集模组23,由各供水信息监测模组21直接经所述供水信息传输网络25传输至所述集成服务器29,实现供水管网的供水信息管理,方便且快捷。
相较于现有技术,在本发明的供水管网信息系统2中,分级别设置不同的供水信息监测模组21,实现对供水管网不同区域、不同网点的供水流量、供水质量及水压情况适时掌控,并通过集成服务器17适时展示至管理人员,以方便管理人员对应制定措施,改善供水管网1的系统支持,改善供水站10的输出功率,降低供水漏失率,实现资源优化,减少资源浪费。当然,所述供水管网信息系统2的集成服务器17还可以通过无线传输模式直接反馈供水信息至用户终端29,方便实现适时远程读取供水信息,提高供水管理精度及透明度,方便用户。
以上仅为本发明的较佳实施案例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于供水管网的供水管网信息系统,其包括:
供水信息监测模组;
供水信息传输网络;及
集成服务器,其特征在于:所述供水管网包括多个网点,所述供水信息监测模组分区域监测所述供水管对应区域的网点的供水信息,所述供水信息传输网络接收来自所述供水信息监测模组所监测的供水信息,并传输至集成服务器,所述集成服务器对接收到的供水信息进行管理。
2.根据权利要求1所述的供水管网信息系统,其特征在于:所述供水管网按区分级设置,所述供水信息监测模组邻近所述供水管网设置,所述供水信息监测模组分级监测对应级别的供水信息。
3.根据权利要求2所述的供水管网信息系统,其特征在于:所述供水管网信息系统还包括供水信息收集模组,所述供水信息收集模组收集多级供水信息监测模组监测到的供水网点的供水信息并经所述供水信息传输网络传输至所述集成服务器。
4.根据权利要求3所述的供水管网信息系统,其特征在于:所述供水信息监测模组监测对应网点的供水流量、水质及水压中任意一项或者多项。
5.根据权利要求1所述的供水管网信息系统,其特征在于:所述供水信息传输网络是无线网络或者无线网络与有线网络的结合形成的网络。
6.根据权利要求5所述的供水管网信息系统,其特征在于,所述无线网络是2G/3G/4G通讯网络、蓝牙传输、红外传输中的任意一种。
7.根据权利要求6所述的供水管网信息系统,其特征在于,所述无线通信网络是GPRS、EVDO、HSPA+、WCDMA、TDSCDMA、LTE以及802.11多种网络技术中的任意一种或者多种组合应用。
8.根据权利要求1所述的供水管网信息系统,其特征在于,所述集成服务器包括邮件服务器、数据服务器、应用程序服务器以及web服务。
9.根据权利要求8所述的供水管网信息系统,其特征在于,所述供水管网信息系统还包括用户终端,所述集成服务器通过无线传输模式反馈供水信息至所述用户终端。
10.根据权利要求2所述的供水管网信息系统,其特征在于,所述供水管网包括多个第一级别供水网点,所述第一供水网点包括多个第二供水网点,所述多个第二供水网点包括多个用水终端用户,所述供水信息监测模组包括多个平行设置的子供水信息监测模组,所述子供水信息监测模组包括多个平行设置的次级供水信息监测模组,所述次级供水信息监测模组包括多个平行设置的供水信息监测装置,所述子供水信息监测模组分别对应监测所述第一供水网点的供水信息,所述次级供水信息监测模组分别对应监测所述第二供水网点的供水信息,所述供水信息监测装置分别对应监测所述用水终端用户的用水信息。
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C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
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