CN109073496A - 用于监测压力瞬变和管道爆破的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供用于监测管线网络中的压力瞬变和管道爆破的系统和方法。所述系统可包含用于测量管道中的压力且产生压力信号的压力传感器，和用于检测所述压力的改变且产生水听器信号的水听器。所述系统可包含高通滤波器，所述高通滤波器可对与特定频率对应的所述水听器信号的部分进行滤波。所述系统可包含比较器，所述比较器在所述水听器信号满足阈值时产生中断信号。所述系统可包含微控制器，所述微控制器保持处于休眠模式，直到接收所述中断信号为止。所述微控制器可接通所述压力传感器以记录由所述压力传感器在被唤醒之后产生的所述压力信号。

Description

用于监测压力瞬变和管道爆破的系统和方法

相关专利申请的交叉参考

本申请要求于2016年4月5日提交的标题为“压力瞬变和管道爆破监测系统和方法(Pressure Transients and Pipe Burst Monitoring System and Method)”的美国临时申请第62/318,221号的优先权和权益，所述美国临时申请出于所有目的以全文引用的方式并入本文中。

背景技术

城镇、城市和其它市政区域通常可包含某种形式的流水线式地下网络，例如水网络和/或下水道网络等。地下现代管道网络通常适于将大量流体即水运送到各种池、水库、住宅和/或商业设施，从而使社会已完全依赖于此类管线网络。因此，确保那些管线网络系统的适当运行是很重要的。

发明内容

下文概述本文中通过举例的方式所公开的实施例的某些方面。应了解，这些方面只是为了给读者提供关于本文中所描述和/或要求的公开所可能采用的某些形式的简单概述而提出，且这些方面并不意图限制本文中所描述和/或要求的任何公开的范围。

至少一个方面涉及用于监测管线网络中的压力瞬变和管道爆破的系统。系统可包含压力传感器，所述压力传感器经配置以测量管道中的压力且产生压力信号。系统可包含水听器，所述水听器经配置以检测压力的改变且响应于压力的改变而产生水听器信号。系统可包含高通滤波器，其经配置以从水听器接收水听器信号且对与特定频率对应的接收到的水听器信号的部分进行滤波。系统可包含比较器，所述比较器经配置以接收通过高通滤波器滤波的水听器信号且在水听器信号满足阈值时产生中断信号。系统可包含微控制器，所述微控制器经配置以保持处于休眠模式，直到从比较器接收根据水听器信号产生的中断信号为止。微控制器可起始接通压力传感器以获得由压力传感器在被唤醒之后产生的压力信号。

在一些实施例中，高通滤波器可经配置以从水听器信号滤除低于特定频率的频率。被滤除的频率与受监测的压力瞬变不相关。

在一些实施例中，微控制器在被中断信号唤醒之后可开始记录由压力传感器经由第一信道产生的压力信号且记录由水听器经由第二信道产生的水听器信号。

在一些实施例中，压力传感器可经配置以保持处于休眠模式，直到被微控制器唤醒为止。

在一些实施例中，微控制器在预定时间段之后或在完成对压力信号的分析之后返回到休眠模式。

在一些实施例中，系统可包含经配置以处理正压和负压瞬变的非反相放大器和反相放大器。

在一些实施例中，系统可包含峰值检测器，其经配置以提供水听器信号的最大值以保持水听器信号稳定。

在一些实施例中，微控制器可包含至少一个模/数转换器和至少一个处理单元。

在一些实施例中，微控制器可经配置以将基于压力信号和水听器信号的数据发射到服务器以经由计算机网络进行分析。

至少一个方面涉及用于监测管线网络中的压力瞬变和管道爆破的方法。所述方法可包含响应于由水听器测得的管道中的压力的改变而产生水听器信号。所述方法可包含使用高通滤波器对与特定频率对应的水听器信号的部分进行滤波。所述方法可包含在通过高通滤波器滤波的水听器信号满足阈值时产生中断信号。所述方法可包含响应于接收基于水听器信号产生的中断信号而将微控制器从休眠模式中唤醒。微控制器可接通压力传感器，所述压力传感器测量管道中的压力且产生压力信号。所述方法可包含记录由压力传感器产生的压力信号。

至少一个方面涉及用于监测管线网络中的压力瞬变和管道爆破的装置。装置可包含压力传感器，所述压力传感器经配置以测量管道中的压力且产生压力信号。装置可包含水听器传感器，所述水听器传感器经配置以检测压力的改变且响应于压力的改变而产生水听器信号。装置可包含高通滤波器，其经配置以从水听器传感器接收水听器信号且对与特定频率对应的接收到的水听器信号的部分进行滤波。装置可包含比较器，所述比较器经配置以接收通过高通滤波器滤波的水听器信号且在水听器信号满足阈值时产生中断信号。装置可包含微控制器，所述微控制器经配置以保持处于休眠模式，直到从比较器接收根据水听器信号产生的中断信号为止。在被唤醒之后，微控制器可接通压力传感器以获得由压力传感器产生的压力信号。

附图说明

在参考附图阅读某些示范性实施例的以下详细描述时，本公开的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解，在所述附图中，相同参考标号贯穿各图式表示相同部分。

图1说明根据本发明技术的实施例的用于监测管线网络中的压力瞬变和管道爆破的环境。

图2说明根据本发明技术的实施例的用于监测管线网络中的压力瞬变和管道爆破的系统的示意图。

图3说明根据本发明技术的实施例的水听器。

图4说明根据本发明技术的实施例的利用高通滤波器记录的水听器信号。

图5说明根据本发明技术的实施例的用于监测管线网络中的压力瞬变和管道爆破的系统的示意图。

图6说明根据本发明技术的实施例的用于监测管线网络中的压力瞬变和管道爆破的实例方法的流程图。

具体实施方式

下文将描述本公开的一或多个特定实施例。这些所描述实施例仅为本公开的实例。另外，在试图提供这些示范性实施例的简明说明时，在说明书中可能未描述实际实施方案的所有特征。应了解，在如任何工程或设计项目的任何此种实际实施方案的开发过程中，众多针对实施方案的决定必须实现开发者的具体目标，例如遵守可能在各个实施方案之间变化的相关系统约束和相关商业约束。此外，应了解，此类开发工作可能是复杂且耗时的，然而对于受益于本公开的所属领域的技术人员来说，这些都是设计、构造和制造中的常规任务。

管道可能经历压力瞬变，其由阀或泵的流量的突然改变所引起。水瞬变可能损坏管道且可通过对压力的连续监测来检测。管道爆破还可引起压力瞬变且是应受监测的另一事件。系统可使用压力传感器和微控制器连续监测压力，其以例如1000个样品每秒的典型速率记录管道中的压力。这些系统的问题在于它们需要相对高的功耗以供电池操作。在传感器需要在时间上同步时，全球定位系统(GPS)功能性可实施于每一传感器中且因此可能需要更多的能耗。本文中所描述的系统和方法可降低用于监测管线网络中的压力瞬变和管道爆破的功耗。

图1说明根据本发明技术的实施例的用于监测管线网络100中的压力瞬变和管道爆破的环境。管线网络100由例如管道102、104、106、108、110、112、114和116的网格状配置形成，所有管道适于在不同点之间载运一或多种流体。虽然所说明的示范性网络展示特定类型的拓扑，但是应理解，本文中所描述的本发明技术可适用于变化的拓扑的网络。另外，管线网络100可以是城市水系统、下水道系统或可由城市、城镇或其它市政组织利用的任何管道网络。

在一些实施例中，传感器可沿着例如120、122、124、126、128、130、132、134和136等管道放置于各个位置中。这些示范性位置中的每一个可用以放置如本文中所描述的装置和组件以监测管线网络100中的压力瞬变和管道爆破。例如压力瞬变、管道爆破或泄漏等事件118可能沿着管线网络100中的管道出现。本文中所描述的系统和方法可以较低功耗准确且及时地检测事件118。

图2说明根据本发明技术的实施例的用于监测管线网络中的压力瞬变和管道爆破的系统200的示意图。系统200可包含至少压力传感器202、水听器204、电阻器206、比较器208、微控制器单元(MCU)220、存储器232和调制解调器234。在一些实施例中，MCU 220可包含至少一个模/数转换器(ADC)(例如第一ADC 222和第二ADC 224)、中断单元226、至少一个处理单元228和存储器230。尽管图2展示系统200的实例组件，但在其它实施例中，系统200可包含除图2中所描绘的那些组件外、与其不同、比其更少或与其不同地布置的组件。

在一些实施例中，水听器204可经配置以检测管道中的压力的改变且响应于压力的改变而产生水听器信号。图3说明根据本发明技术的实施例的水听器300。在一些实施例中，水听器300可包含经历来自一侧液体(例如，水)压力的柔性元件(例如，塑料层)且可在另一侧上包含压电元件(例如，压电膜)。压电元件或压电膜可在经历压力改变时产生电力。水听器300对压力改变极其敏感且可在出现压力瞬变时产生电脉冲。虽然图3展示特定水听器，但是应理解，如本文中所描述的本发明技术可利用各种其它类型和/或形式的水听器。如图3中所示的水听器仅出于说明性目的且不具限制性。

再次参看图2，在一些实施例中，电阻器206可经配置以从水听器204接收水听器信号。在一些实施例中，由水听器204产生的水听器信号在发送到电阻器206之前通过放大器放大。电阻器206可为水听器传感器204提供高通滤波器，例如取决于管道材料通常超过2到10赫兹(Hz)。在一些实施例中，由电阻器206提供的高通滤波器可对与特定频率对应的接收到的水听器信号的部分进行滤波。可确定用于对水听器信号进行滤波的截止频率，使得与受监测的压力瞬变不相关的频率被滤除。因此，高通滤波器可滤除与危险压力瞬变不相关的压力的低频分量。因此，本文中所描述的系统和方法可提供准确触发机构，用于唤醒如下文所描述的MCU 220，这是由于与危险压力瞬变不相关的压力分量被滤除。高通滤波器可确保对相关事件(例如，危害性压力瞬变)的成功记录，这是因为由于例如水消耗等常规活动造成水管道中的低频信号可能极高。

图4说明根据本发明技术的实施例的利用高通滤波器记录的水听器信号。图4中的X轴404表示以秒计的时间且Y轴402表示信号的电压。在此实例中，图4展示利用二阶高通滤波器记录的水听器信号，具有30Hz的截止频率。如所展示，瞬变事件406出现在5.3秒处且表征为较高频率。如从图4可见，由于记录的动态范围设定而消减信号。

再次参看图2，在一些实施例中，比较器208可经配置以在信号被高通滤波器滤波之后接收水听器信号且在水听器信号满足阈值时产生中断信号。阈值Vref 210可基于系统的各个条件确定。在一些实施例中，阈值Vref 210可基于历史或统计数据确定。在一些实施例中，在经滤波的水听器信号高于阈值时，可产生中断信号。中断被传输到MCU 220以唤醒MCU 220。

在一些实施例中，MCU 220可以是具有拥有ADC能力的时钟的微控制器。在图2的示范性实施例中，MCU 220包含第一ADC 222、第二ADC 224、中断单元226、处理单元228和存储器230。MCU 220还可介接到外部存储器232和调制解调器234。在一些实施例中，MCU 220可具有GPS能力。尽管图2展示MCU 220的实例组件，但在其它实施例中，MCU 220可包含除图2中所描绘的那些组件外、与其不同、比其更少和/或与其不同地布置的组件。

在如本文中所描述的系统和方法中，MCU 220可保持处于休眠模式，除非由直到其被中断信号唤醒为止，所述中断信号在水听器信号高于阈值时产生，如上文中所描述。在一些实施例中，中断单元226从比较器208接收中断信号且将中断信号发射到处理单元228。响应于中断信号，处理单元228接通压力传感器202以获得压力信号。在一些实施例中，压力传感器202可由压力电阻材料制成，所述压力电阻材料可由MCU 220使用电路“读取”以测量电阻率。

压力传感器202可经配置以测量管道中的压力且产生压力信号。产生的压力信号可在MCU 220被中断信号唤醒之后发射到MCU 220。MCU 220的ADC 222可接收压力信号且将其转换成数字信号，以供处理单元228处理。在一些实施例中，数字化压力信号可存储到存储器230或外部存储器232中。在一些实施例中，数字化压力信号可经由计算机网络发射到服务器，以用于进一步分析。举例来说，调制解调器234或其它通信装置可用于经由计算机网络将数据发射到服务器。在一些实施例中，压力传感器202可经配置以保持处于休眠模式，直到被微控制器唤醒为止。

在一些实施例中，在MCU 220被唤醒之后，MCU 220可开始记录由压力传感器202经由第一信道240产生的压力信号且记录由水听器204经由第二信道242产生的水听器信号。在一些实施例中，可在MCU 220被唤醒之后同时进行对压力信号和水听器信号的记录。水听器信号可由ADC 224接收且被转换成数字信号。在一些实施例中，数字化水听器信号可以存储到存储器230或外部存储器232中。在一些实施例中，数字化水听器信号可连同压力信号一起经由计算机网络发射到服务器，以用于进一步分析。因此，根据本公开，由水听器204产生的水听器信号可在MCU 220处于休眠模式时用作中断以唤醒MCU 220，且可在MCU 220被唤醒且处于工作模式时用以检测泄漏。此外，本发明的系统和方法可使用由压力传感器202产生的信号检测压力瞬变且使用由水听器传感器204产生的信号检测泄漏。

在一些实施例中，MCU 220可在预定时间段之后或在完成对压力信号的分析之后返回到休眠模式。举例来说，MCU 220可在确定为足以记录用于检测压力瞬变的压力信号的时间段之后返回到休眠模式。举例来说，MCU 220可在收集到足够数据且将其发射到服务器之后返回到休眠模式。在一些实施例中，MCU 220可在服务器确认接收足够数据之后返回到休眠模式。

相比于常规系统，本文中所描述的系统和方法可实现相当大的功率节省。在监测状态中，MCU 220处于节省功率的休眠模式。在一些实施例中，系统中在监测状态中接收功率的仅有电路是高通滤波器206、比较器208和Vref 210，如图2的实例中。MCU 220处于休眠模式且所有其它电路处于停用模式或在监测状态中电源被切断。在一些实施例中，举例来说，在休眠模式中MCU 220的功率消耗为约10微安且在监测状态中比较器208的功率消耗为约3微安。

虽然本发明的系统和方法可实现相当大的功率节省，但是本发明的系统和方法还可自动、有效且及时地检测压力瞬变。阀关闭所引起的危害性压力瞬变通常具有正(高压)峰值，接着取决于管道的弹性特性而具有压力振荡。在一些实施例中，瞬变脉冲可触发MCU220以开始记录水听器204和压力传感器202的信号以及设定中断的时间戳。由水听器204提供的触发相对于压力瞬变可非常快。在一些实施例中，压力瞬变信号的典型记录在1K Hz取样率下可以是几秒。如上文中所描述，数据可存储到存储器中和/或可发射到服务器以用于进一步分析。

图5说明根据本发明技术的实施例的用于监测管线网络中的压力瞬变和管道爆破的系统的示意图。图5的实施例提供水听器中断机构的替代电模式。参看图5，压力传感器502、水听器504、高通或带通滤波器506、比较器508、Vref 510、MCU 520、存储器532、调制解调器534、第一信道540和第二信道542分别类似于图2中的压力传感器202、水听器204、电阻器(高通滤波器)206、比较器208、Vref 210、MCU 220、存储器232、调制解调器234、第一信道240和第二信道242，且将不再描述。尽管MCU 520未展示图5中的组件，但应理解，MCU 520可包含与图2中的MCU 220中的那些组件类似的组件，且执行类似功能。

如图5中所展示，替代实施例包含额外组件，例如放大器(非反相放大器)512、反相放大器514和峰值检测器516。在一些实施例中，压力瞬变可以是负压瞬变。图5中的实施例可允许正压瞬变和负压瞬变以触发中断来唤醒MCU 520。举例来说，在水听器信号为-0.1伏特时，反相放大器514可用以输出正值。在一些实施例中，放大器512和反相放大器514的输出被馈送到峰值检测器516中。峰值检测器516可提供信号的最大值且保持信号稳定。在一些实施例中，在峰值检测器516之后将信号馈送到比较器508中，以在正或负信号的绝对幅值高于阈值Vref 510时触发MCU 520的中断。

在一些实施例中，MCU 220、520可经配置以分析压力信号和水听器信号，且根据振荡强度或持续时间发射数据。如上文中所描述，数据可经由计算机网络发射到服务器以用于进一步分析。服务器可通过计算瞬变压力脉冲达到每一传感器的时间延迟来确定瞬变的位置。在一些实施例中，MCU 220、520可具有GPS能力，使得在MCU被中断唤醒之后可以完成时间同步。MCU 220、520的GPS能力可实现传感器之间的精确时基以同步来自若干传感器的信号且计算每一传感器中脉冲的时间延迟。因此，在一些实施例中，在系统级上，由脉冲瞬变触发的传感器可记录压力和水听器信号，同步时间且将数据发送到服务器以用于分析。服务器可分析来自不同传感器的数据，对事件进行分类且使用例如相关的到达时间算法来定位瞬变源。

图6说明根据本发明技术的实施例的用于监测管线网络中的压力瞬变和管道爆破的实例方法600的流程图。在一些实施例中，方法600可包含产生水听器信号(步骤602)。举例来说，水听器204、504可经配置以检测管道中的压力的改变且响应于压力的改变而产生水听器信号。方法600可包含对水听器信号的部分进行滤波(步骤604)。举例来说，高通滤波器206、506可对与特定频率对应的接收到的水听器信号的部分进行滤波。在一些实施例中，高通滤波器206、506从水听器信号滤除低于特定频率的频率。被滤除的频率是与受监测的压力瞬变不相关的那些频率。

方法600可包含产生中断信号(步骤606)。举例来说，比较器208、508可经配置以在信号经高通滤波器滤波之后接收水听器信号且在水听器信号满足阈值时产生中断信号。方法600可包含唤醒微控制器(步骤608)。举例来说，MCU 220、520可被基于由水听器204、504产生的水听器信号所产生的中断信号唤醒。MCU 220、520可在MCU 220、520从休眠模式唤醒之后接通压力传感器202、502。

方法600可包含记录压力信号(步骤610)。举例来说，压力传感器202、502可经配置以测量管道中的压力且产生压力信号。在一些实施例中，压力传感器202、502经配置以保持处于休眠模式，直到被微控制器唤醒为止。在一些实施例中，微控制器在被唤醒之后可记录由压力传感器经由第一信道产生的压力信号和由水听器经由第二信道产生的水听器信号。

在一些实施例中，用于监测管线网络中的压力瞬变和管道爆破的装置可包含经配置以测量管道中的压力且产生压力信号的压力传感器。装置可包含水听器传感器，所述水听器传感器经配置以检测压力的改变且响应于压力的改变而产生水听器信号。装置可包含高通滤波器，所述高通滤波器经配置以从水听器传感器接收水听器信号且对与特定频率对应的接收到的水听器信号的部分进行滤波。装置可包含比较器，所述比较器经配置以接收通过高通滤波器滤波的水听器信号且在水听器信号满足阈值时产生中断信号。装置可包含微控制器，所述微控制器经配置以保持处于休眠模式，直到从比较器接收根据水听器信号产生的中断信号为止。在被唤醒之后，微控制器可接通压力传感器以获得由压力传感器产生的压力信号。

尽管本公开可容许各种修改以及替代形式，但特定实施例已经在附图中借助于实例展示并且已经在本文中详细描述。然而，应理解，本公开并不意图限于所公开的特定形式。而是，本公开涵盖属于由所附权利要求书限定的本公开的精神和范围内的所有修改、等效物和替代方案。

如示范性实施例中所展示的元件的构造和布置仅仅是说明性的。尽管已详细地描述了本公开的少数实施例，但审阅本公开的所属领域的技术人员将容易了解，许多修改是可能的(例如，各种元件的大小、尺寸、结构、形状和比例、参数值、安装布置、材料的使用、色彩、定向，等)，而不实质上脱离所述主题的新颖教示和优势。举例来说，展示为一体形成的元件可由多个部分或元件构成。元件和组合件可由提供充分强度或耐久性的多种材料中的任一种以多种颜色、纹理和组合中的任一种构成。另外，在本描述中，词语“示范性”用于意指充当实例、例子或说明。本文中描述为“示范性”的任何实施例或设计未必应被解释为比其它实施例或设计优选或有利。实际上，使用词语“示范性”是意在以具体方式来呈现概念。因此，所有此类修改意图包含在本公开的范围内。可在不脱离所附权利要求书的范围情况下在优选的和其它示范性实施例的设计、操作条件和布置方面进行其它取代、修改、改变和省略。

Claims (20)

1.一种用于监测管线网络中的压力瞬变和管道爆破的系统，所述系统包括：

压力传感器，其经配置以测量管道中的压力且产生压力信号；

水听器，其经配置以检测所述压力的改变且响应于所述压力的所述改变而产生水听器信号；

高通滤波器，其经配置以从所述水听器接收所述水听器信号且对与特定频率对应的所述接收到的水听器信号的部分进行滤波；

比较器，其经配置以接收由所述高通滤波器滤波的所述水听器信号且在所述水听器信号满足阈值时产生中断信号；以及

微控制器，其经配置以保持处于休眠模式，直到从所述比较器接收根据所述水听器信号产生的所述中断信号为止，其中所述微控制器开始接通所述压力传感器以获得由所述压力传感器在被唤醒之后产生的所述压力信号。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述高通滤波器经配置以从所述水听器信号滤除低于所述特定频率的频率，其中被滤除的所述频率与受监测的所述压力瞬变不相关。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述微控制器在被所述中断信号唤醒之后开始记录由所述压力传感器经由第一信道产生的所述压力信号且记录由所述水听器经由第二信道产生的所述水听器信号。

4.根据权利要求1所述的系统，其中所述压力传感器经配置以保持处于所述休眠模式，直到被所述微控制器唤醒为止。

5.根据权利要求1所述的系统，其中所述微控制器在预定时间段之后或在完成对所述压力信号的分析之后返回到所述休眠模式。

6.根据权利要求1所述的系统，其进一步包括经配置以处理正压和负压瞬变的非反相放大器和反相放大器。

7.根据权利要求1所述的系统，其进一步包括峰值检测器，所述峰值检测器经配置以提供所述水听器信号的最大值以保持所述水听器信号稳定。

8.根据权利要求1所述的系统，其中所述微控制器包含至少一个模/数转换器和至少一个处理单元。

9.根据权利要求1所述的系统，其中所述微控制器经配置以将基于所述压力信号和所述水听器信号的数据发射到服务器以经由计算机网络进行分析。

10.一种用于监测管线网络中的压力瞬变和管道爆破的方法，所述方法包括：

响应于通过水听器测得的管道中的压力的改变而产生水听器信号；

使用高通滤波器对与特定频率对应的所述水听器信号的部分进行滤波；

在通过所述高通滤波器滤波的所述水听器信号满足阈值时产生中断信号；

响应于接收基于所述水听器信号产生的所述中断信号而将微控制器从休眠模式中唤醒，其中所述微控制器接通压力传感器，所述压力传感器测量所述管道中的所述压力且产生压力信号；以及

记录由所述压力传感器产生的所述压力信号。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述高通滤波器从所述水听器信号滤除低于所述特定频率的频率，其中被滤除的所述频率与受监测的所述压力瞬变不相关。

12.根据权利要求10所述的方法，其进一步包括：

由所述微控制器在被所述中断信号唤醒之后记录由所述压力传感器经由第一信道产生的所述压力信号和由所述水听器经由第二信道产生的所述水听器信号。

13.根据权利要求10所述的方法，其中所述压力传感器保持处于所述休眠模式，直到被所述微控制器唤醒为止。

14.根据权利要求10所述的方法，其进一步包括：

通过峰值检测器提供所述水听器信号的最大值以保持所述水听器信号稳定。

15.根据权利要求10所述的方法，其中所述微控制器在预定时间段之后或在完成对所述压力信号的分析之后返回到所述休眠模式。

16.根据权利要求10所述的方法，其中所述微控制器包含至少一个模/数转换器和至少一个处理单元。

17.根据权利要求10所述的方法，其进一步包括：

将基于所述压力信号和所述水听器信号的数据发射到服务器，以经由计算机网络进行分析。

18.一种用于监测管线网络中的压力瞬变和管道爆破的装置，所述装置包括：

压力传感器，其经配置以测量管道中的压力且产生压力信号；

水听器传感器，其经配置以检测所述压力的改变且响应于所述压力的所述改变而产生水听器信号；

高通滤波器，其经配置以从所述水听器传感器接收所述水听器信号且对与特定频率对应的所述接收到的水听器信号的部分进行滤波；

比较器，其经配置以接收由所述高通滤波器滤波的所述水听器信号且在所述水听器信号满足阈值时产生中断信号；以及

微控制器，其经配置以保持处于休眠模式，直到从所述比较器接收根据所述水听器信号产生的所述中断信号为止，其中所述微控制器开始接通所述压力传感器以获得由所述压力传感器在被唤醒之后产生的所述压力信号。

19.根据权利要求18所述的装置，其中所述高通滤波器经配置以从所述水听器信号滤除低于所述特定频率的频率，其中被滤除的所述频率与受监测的所述压力瞬变不相关。

20.根据权利要求18所述的装置，其中所述微控制器在被所述中断信号唤醒之后开始记录由所述压力传感器经由第一信道产生的所述压力信号且记录由所述水听器经由第二信道产生的所述水听器信号。