CN111771111B - 出口点定位 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于确定建筑物内的管路系统中的出口点的位置的系统，所述管路系统包括管道的分支系统。所述系统包括第一传感器，其被配置为在所述管路系统内的第一位置处测量作为时间函数的第一压力信号；以及第二传感器，其被配置为在所述管路系统内的第二位置处测量作为时间函数的第二压力信号。所述管路系统包括在所述第一位置和所述第二位置之间的多个分支点。所述系统还包括处理器，其被配置为确定在所述第一压力信号中的第一压降与在所述第二压力信号中的第二压降之间的时间差，以及使用所述时间差来确定在所述管路系统中的所述出口点的估计位置。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年12月21日提交的题为“出口点定位”的美国非临时专利申请号16/230,775的权益和优先权，其要求于2017年12月28日提交的题为“用于水分析的便携式装置”的美国临时专利申请号62/611,187的优先权，所有申请的公开内容均通过引用并入本文以用于所有目的。
技术领域
本发明总体上涉及用于确定管道中出口点的位置的系统和方法。
背景技术
房屋和商业建筑使水通过管道系统进行分配，管道系统可能非常复杂，其具有许多接合点和分支。通常可以确定在管路系统内某处有无意的出口点或泄露，但是可能很难识别泄露的位置以便可以及时地修复泄露。在不具有管路系统的详细图的情况下，可能需要在建筑物的各个区域中去除干墙，直到可以通过目视检查找到泄露为止。一旦已修复泄露，这可能导致用于更换和粉刷干墙的大量的额外成本。此外，这对于确定有意的出口点，诸如用于允许水从器具流出的器具的开口的位置来说可能是有用的。
许多建筑物具有数月和数年未被检测到的小泄露，其会导致水的损失和空气质量问题。在干旱严重的气候中，水是一种宝贵的商品，在水到达我们的水槽、淋浴器和游泳池之前，其中很大的百分比都损失了。有毒的霉菌会引起与建筑物居民的不良反应。霉菌通常在环境中，其等待水分来源以滋生并繁殖出孢子。这些孢子引起大量刺激并且破坏空气质量。在没有用于检测无意的液体出口的机构的情况下，霉菌将继续利用有利的栖息地。
发明内容
本发明的示例性实施例提供了用于确定建筑物内包括管道的分支系统的管路系统中的出口点的位置的系统和方法。根据本发明的一个方面，一种系统包括第一传感器，其被配置为在管路系统内的第一位置处测量作为时间函数的第一压力信号；以及第二传感器，其被配置为在管路系统内的第二位置处测量作为时间函数的第二压力信号。管路系统包括在第一位置和第二位置之间的多个分支点。系统还包括处理器，其被配置为确定在第一压力信号中的第一压降与在第二压力信号中的第二压降之间的时间差，以及使用时间差来确定在管路系统中的出口点的估计位置。
系统还可以包括便携式麦克风，其被配置为通过扫描围绕出口点的估计位置的区域来测量音频信号。处理器还可以被配置为使用音频信号以修正出口点的估计位置。
系统还可以包括换能器，其被配置为向管路系统内的管道施加超声信号；以及便携式麦克风，其被配置为通过扫描围绕出口点的估计位置的区域来测量通过出口点传播的超声信号的变化。处理器还可以被配置为使用超声信号的变化来修正出口点的估计位置。
系统还可以包括便携式扫描器，其被配置为通过扫描围绕出口点的估计位置的区域来测量红外信号。处理器还可以被配置为使用红外信号以修正出口点的估计位置。
出口点的估计位置可以在管路系统内的第一器具和第二器具之间，并且出口点可以对应于管道中的泄漏。替代地，出口点的估计位置可以对应于在管路系统内的器具的位置。出口点的估计位置可以通过比较时间差与用于管路系统内的多个器具的校准时间差的数据库来确定。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于确定建筑物内包括管道的分支系统的管路系统中的出口点的位置的方法。根据本发明的又一方面，提供了一种用于确定建筑物内包括管道的分支系统的管路系统中的出口点的机器可读介质。
根据本发明的另一个方面，提供了一种用于分析管路系统中的水的便携式装置。便携式装置包括管道；适配器，其被配置为连接管道与管路系统内的水源的输出；至少一个传感器，其被配置为测量关于管道内的水的信息；处理器，其被配置为分析源于至少一个传感器的信息；以及收发器，其被配置为接收源于处理器的信息并且将信息传输到网络、云分析器或用户装置中的至少一个，或用户装置。
水源可以包括水龙头、喷嘴、淋浴头、曝气器和/或室外水龙头。便携式装置还可以包括单向阀，其被配置为调节从水源到管道中的水流量；水位传感器，其被配置为检测管道何时充满水；以及截止阀，其被配置为防止水离开管道。替代地或另外地，便携式装置还可以包括温度传感器，其被配置为测量在管道内的水的温度；以及压力传感器，其被配置为测量在管道内的水的压力。处理器还可以被配置为通过分析在管道内的水的温度和/或压力来检测在管路系统中的泄露。
本发明的进一步的适用性区域将根据本文所提供的详细描述而变得明显。
应当理解，虽然指示了各种实施例，但详细描述和具体示例旨在仅用于说明的目的，而不一定旨在限制本发明的范围。
附图说明
结合附图对本发明进行描述：
图1描绘了水分析系统的一个实施例的框图；
图2描绘了水装置的一个实施例的框图；
图3描绘了云分析器的一个实施例的框图；
图4描绘了管路系统的一个实施例的框图；
图5描绘了安装的水装置的一个实施例的框图；
图6描绘了装配有一体式传感器的用水器具的一个实施例的框图；
图7描绘了具有泄露的管路系统的一个实施例的框图；
图8描绘了用于定位出口点的方法的一个实施例的流程图；
图9A至9E描绘了可以用于生成校准时间差的数据库的压力数据的图；
图10至12描绘了用于定位出口点的额外方法的实施例的流程图；
图13描绘了便携式水装置的一个实施例的框图；
图14描绘了水源的一个实施例的图；以及
图15描绘了用于使用便携式水装置的方法的一个实施例的流程图。
在附图中，类似的组件和/或特征可以具有相同的参考标签。此外，相同类型的各种组件可以通过在参考标签之后使用破折号和区分相似组件的第二标签来进行区分。如果在说明书中仅使用第一参考标签，则无论第二参考标签如何，该描述都适用于具有相同的第一参考标签的类似组件中的任一个。
具体实施方式
接下来的描述仅提供了优选的示例性实施例，并且不旨在限制本发明的的范围、适用性或配置。相反地，随后对优选示例性实施例的描述将为本领域的熟练人员提供用于实施优选示例性实施例的使能描述。应当理解，在不脱离如所附权利要求中阐述的精神和范围的情况下，可以在元件的功能和布置中进行各种改变。
首先参考图1，其示出了一种水分析系统100的一个实施例的框图。市政供水系统128用总水管150连接到建筑物112，但是其他实施例也可以从井、蓄水池、水箱或任何其他来源获得其水。不同的水源可以使用不同的流量和泄漏检测算法。
来自市政供水系统128的水具有相对缓慢变化的温度，这是因为其通常是经由埋在地下的管道进行输送的。由于地面充当散热器，因此与大气温度相比，温度的变化较小。市政供水系统128的温度在约40至55°F(4至13℃)略有变化。这样的温度变化取决于井深和地上存储设施。地表水温度随季节变化而从约40至80°F(4至27℃)变化，其中例如在美国南部深处和西南部中温度甚至更高。可以说，在给定的季节期间在给定的位置中，市政供水系统128的温度保持相对稳定(温度从阿拉斯加州的安克雷奇的38°F至亚利桑那州凤凰城的82°F变化)。在管路系统116中看到的温度变化是由于水流过管道而导致的并且可以帮助连续检测小的非预期的用水或泄露，而不用接合截止阀或主动接合管路系统的其他技术，如在2016年11月4日提交的申请序列号15/344,458且题为“用于在关闭加压源之后进行泄露表征的系统和方法”所描述的，该申请通过引用并入本文以用于所有目的。
当水在管道中停滞或不动时(即，没有有意的水出口或泄露)，水的温度基于安装水装置120的地方的温度和进入建筑物的市政供水系统128的温度而变化。例如，在建筑物内安装水装置120的情况下，温度将稳定在环境温度下，该环境温度通常由HVAC恒温器调节。另一方面，如果水装置120被放置在室外，其将随着一天中的天气变化而变化。对于常规流量传感器无法检测到的小流量而言，存在有被水装置120注意到的温度变化。取决于水的流速，由水装置120的测量的温度稳定在一定温度下，该一定温度在市政供水系统128的温度和暴露于建筑物112中的管路系统的温度之间。
与各种建筑物和用户装置130通信的云分析器108通过互联网104远离建筑物112。建筑物112的用户帐户信息、传感器数据、本地分析、市政用水信息被传递到云分析器108。用户装置130可以通过本地网络134和/或蜂窝网络与水装置120和云分析器连接。水装置120可以具有以太网、电力线宽带、WiFi、蓝牙和/或联接到云分析器108的蜂窝连接。一些实施例包括水装置可以连接到的网关或对等节点，其使用WiFi、蓝牙、Zigbee或其他短距离无线信号联接到网络134和/或互联网104。通常，在网络134和互联网104之间存在网关或防火墙。在有多个水装置120的情况下，其可以彼此直接通信，或者可以通过网络134或其他LAN/WAN通信。
在建筑物112内，管路系统116是连接到所有联接到总水管150的设备和器具的管道的集合。建筑物112可以具有与管路系统116流体连通的一个或多个水装置120。水装置120可以在特定位置处联接到冷水和/或热水管道，或联接到任何可及的水龙头或其他水源，并且与网络134无线或有线通信。不同的水装置120可以具有不同的配置，其具有更多或更少的传感器和处理能力。一些水装置120仅具有与其他水装置120的对等通信，而其他的则具有LAN和/或WAN能力。
可以使用水装置120来分析管路系统中的压力以及温度、流量、声音等。对市政供水系统128进行加压，使得卫生器具在打开时分配水。进入建筑物的总水管150通常在80至120psi。大多数建筑物用减压阀(PRV)缓冲总水管的压力，以将压力降低至40至70psi，这还隔离了在直接连接到总水管150时由传感器看到的噪声。在建筑物112内，温度和压力稳定在给定的流速下，该给定的流速是由源于管路系统116的泄露或有意的出口而导致的。即使在常规流量传感器无法感知到任何使用的情况下，在水装置120处用各种传感器进行测量也允许检测到出口。
水装置120使用不同的技术来发现常规流量传感器无法检测到的管路系统116中很小的泄漏。例如，涡轮流量计无法感测低于0.7gpm的情况，并且超声信号流量传感器具有低至0.1至0.2gpm的分辨率。统计方法和信号处理技术通过依赖于温度信号的变化来处理温度、压力和/或其他传感器读数以进行泄露检测，从而提供对泄露可能性的初步了解，其中压力和/或流量感测可选地有助于验证管路系统116中的泄露的可能性。实施例允许在各种实施例中检测0.7gpm以下以及低至0.06gpm的泄露。
一个或多个点接口124可以或可以不与管路系统流体连通，但是在一些实施例中也可以收集数据，诸如环境温度、管道外部的温度、管道内部的水压和/或管道内外的声波。点接口124联接到网络134以允许用接口向用户输入和输出，和/或可以使用与其他点接口124和/或水装置120的对等连接。点接口124可以完全与管路系统116分离，同时在水分析系统100上提供从水装置120中继过来的状态，诸如瞬时用水量、一段时间的用水量、水温、水压、错误状况等。可以在点接口124处显示错误状况，诸如泄露、冻结的管道、运行中的马桶或水龙头、缺失或有缺陷的PRV、水费估算、低压、热水器故障、井泵问题和/或管路系统116的其他问题。
用户装置130可以是任何平板电脑、蜂窝电话、网络浏览器或水分析系统100的其他接口。水装置120被登记至用户装置130的用户帐户。在点接口124处可用的信息中的一些或全部可以使用应用程序、应用和/或浏览器接口而可用于用户装置。用户装置130可以使用LAN网络134或WAN网络与水装置120、云分析器108和/或点接口124有线或无线连接。
参考图2，其示出了水装置120的一个实施例的框图。不同版本的水装置120可能具有更少的组件，例如，在出口点或器具处的水装置120可能仅具有压力和温度传感器240、248，其带有网络接口208以将该信息中继至另一个水装置120以供处理。电源220可以在水装置120的内部或外部，以向各种电路提供DC或AC功率。在一些实施例中，可更换电池提供功率，而其他实施例则使用水压来驱动涡轮，该涡轮对电池进行再充电以提供功率，而无需使用电网。
一些水装置120包括阀致动器236，其操作阀以中止来自总水管150的流动。如果检测到了泄露或执行了测试，则可以激活阀致动器236，以防止进一步耗用来自市政供水系统128的水。在一些实施例中，阀致动器236可以部分地限制水的流量以改变建筑物112中的水压。用阀致动器236调节水压允许将压力波引入管路系统116中。
分析引擎204收集来自压力传感器240、流量传感器244、温度传感器248和音频传感器250、声纳换能器264和/或水位传感器260的各种数据。界面页面216允许通过与用户装置130成有线或无线方式的网络接口208与水装置120交互。分析引擎204还支持单元接口212，其在物理上是使用OLED、LED、LCD显示器和/或状态灯或LED来显示各种状态、信息和图形的水装置120的部分。
各种信息由水装置120存储，该水装置120可以使用网络接口208整体或部分地与云分析器108进行协调，该网络接口208使用蜂窝调制解调器与LAN网络134或互联网104相联接。随着时间的流逝，用于各种传感器240、244、248、250、260、264的传感器数据被存储在传感器数据存储装置228中，以允许纵向分析。例如，可以存储几小时到几天的传感器数据。读数的粒度和所存储的时间长度可以是预定义的，受可用存储装置的限制或基于管路系统116的条件而变化。例如，可以存储在两天的时间内每一秒的数据样本，但是当怀疑泄露时，在四小时的时间内采样率将提高到每秒六十次。
当器具或设备用管路系统116中的水交互时，在水装置120处出现可识别的模式。存储模式简档224以将当前传感器读数与已知事件快速匹配。例如，特定的水龙头在使用时可能导致流量、压力和/或温度传感器244、240、248的读数以可预测的方式波动，使得模式简档可以与当前读数相匹配以推断出在特定的出口点处发生了使用。2015年11月10日提交的且题为“使用压力感测的水泄露检测”的申请序列号为14/937,831描述了该分析，并且通过引用并入本文以用于所有目的。模式简档224可以在时域和/或频域中，以支持由分析引擎204进行的各种条件匹配。有意的出口和泄露两者均具有被存储的模式简档224。
分别从音频传感器250和声纳换能器264捕获的音频模式和声纳模式也被存储为模式简档224。声纳换能器264还可以以不同于其他模式简档224的频率、幅度和持续时间将突发或脉冲发射至水中。代替音频传感器250或除了音频传感器250之外，声纳换能器264还可以用作麦克风以听到所发送或来自其他水装置120的信号的反射。一些压力传感器对120Hz或更低的频谱敏感，以便也充当声纳麦克风。在各种实施例中，音频传感器250可以联接到建筑物112中的水、管道、设备、器具和/或环境空气。
配置数据库232存储了为水装置120收集的信息。该表描绘了存储在配置数据库232中的供水参数。管路系统116的类型包括不具有PRV、使用井水、具有工作PRV和具有非功能性PRV的那些。至总水管150的供水也可以来自市政供水系统128、水、水箱和/或其他来源。可以使用分析引擎204的算法自动填充配置数据库232，或者由用户设备130手动输入配置数据库232。连接到管路系统116的不同器具和设备在配置数据库232中被标记为自动确定的或手动输入的。
参考图3，其示出了云分析器108的一个实施例的框图。云分析器108从遍及水分析系统100的许多建筑物112接收数据和配置信息。每个建筑物112具有被存储的系统简档224，其包括器具、设备、水装置120、点接口124、供水类型、水源类型等。还存储了帐户信息232，其包括登录凭据、建筑物位置和/或用户人口统计信息。所收集的采用原始形式和处理形式的传感器数据被存储为分析器数据228并且可以包括使用历史、特定的出口事件、检测到的泄露、器具简档、设备简档等。
系统分析器204可以处理来自每个建筑物112的数据，以找到与水装置120本地无法识别的泄漏、故障和其他事件相对应的模式。通过从许多建筑物112收集传感器信息，系统分析器204可以使用机器学习和大数据以在收集的传感器信息中找到非常弱的信号。系统分析器204可以访问任何水装置120或点接口124以测试功能、更新软件和/或收集数据。在用户装置130联接到云分析器108的情况下，系统分析器204从用户接收命令以执行所请求的任务。例如，用户装置130可以基于每个器具或设备来查询使用情况。还可以确定在相关联的建筑物112中的管路系统116的总体使用情况。系统分析器204可以访问自来水公司的使用和计费以提供对成本和总消耗量的了解。对于那些实时提供使用信息的公用事业而言，可以确定针对管路系统116的每次使用的使用情况和成本。
帐户界面216允许各种水装置120和用户装置130通过互联网接口208与云分析器108交互。云分析器108提供对用户被授权访问的建筑物118的历史和实时分析。帐户界面216的各种交互页面允许输入管理系统的信息、配置参数、建筑物位置和/或用户人口信息。各种报告和状态参数通过帐户界面216呈现给用户装置130。
参考图4，其示出了管路系统116的一个实施例的框图。在总水管150通过由市政当局提供的用于计费的水表404之前，市政供水系统128连接到主截止阀412-1。可以电子或手动读取水表404以确定账单，但是一些实施例允许通过WAN或LAN以电子方式读取水表404。
建筑规范通常需要使用PRV 408，但这不是通用的。较旧的房屋也可能缺少PRV，具有不再能正常运行的一个PRV或具有由市政供水系统128供应的低于80psi。建筑物截止阀412-2通常位于建筑物112的内部，并且提供另一个地方来关闭总水管。在该实施例中，水装置120位于建筑物截止阀412-2之后，但是在热水器416之前。可以将水装置120放置在水槽的下方，在很方便与附近的电力源流体联接的器具或任何其他位置的附近。
在该示例中，可以去除水位线的一部分，使得水装置120可以与水位线成一直线地安装。替代地，如下面更详细地讨论的，水装置120可以联接到水可以从其流过的器具440，诸如水龙头。热水管道424向建筑物118提供热水，并且冷水管道420提供在建筑物112中的环境温度与市政供水系统128的温度之间变化的未加热的水。热水管道424可以包括循环泵。当热水和冷水管道424、420贯穿建筑物112的墙壁和地板时，其可以以任何配置分支和分割。
该实施例具有单个浴室428、厨房432、洗衣机436和水龙头440，但是其他实施例也可以具有或多或少的器具和设备。浴室428具有使用水的淋浴器444、水槽448、浴缸452和马桶456。水槽448、浴缸452和淋浴器444都被钩连至热水和冷水管道424、420两者。浴缸452仅需要冷水，因此未被钩连至热水管道424。其他建筑物112可以具有来自管路系统116的任意数量的出口点。
厨房432包括两池式水槽460、带有液体/冰分配器的冰箱464和洗碗机468。冰箱464仅接收冷水420，但是两池式水槽460和洗碗机468接收冷水和热水管道420、424。厨房432通常包括可能联接到水的单池式水槽和其他设备。典型的建筑物112具有在每个方向上分支的数百或数千个管道。
接下来参考图5，其示出了水装置500的一个实施例的图。水装置120可以使水通过与水装置120成一体的管道510。管道510可以附接在热水或冷水管线424、420的两端上。替代地，管道510的顶部可以连接到用于水龙头的适配器。在各种实施例中，管道510的一体部分可以由铜、PVC、塑料或其他建筑管道材料制成，并且可以用钎焊接头、胶合接头和/或可拆卸和挠性软管与管路系统116配合。
存在有组成水装置120的几个模块。电源220为水装置120供电，并且可以在外壳的内部或外部。网络模块520包括网络接口208，以允许与网络134和互联网104的有线或无线通信至水分析系统100的其他组件。显示组件522包括单元接口212。
另一个模块是电路卡536，其为各种传感器执行处理。传感器信息可以使用分析引擎204在电路卡536上进行处理和/或使用系统分析器204在云中进行处理。经过数小时和数天来收集和分析传感器信息，以在数据中找到指示使用情况、泄露和其他问题的微弱信号。电路卡536可以识别感兴趣的传感器样本，并且将其上传到云分析器108以用于传感器数据的深度学习。电路卡536和云分析器108可以使用人工智能、遗传算法、模糊逻辑和/或机器学习来识别管路系统116的状况和状态。
该实施例包括三个温度传感器512，其用于在外壳的外部附近并且远离内部电子器件来用温度传感器512-3来测量环境温度和在两个位置中的管道510中的水的水温。当水进入水装置120的管道510时，第一温度传感器512-1远离各种电路可能生成的任何热量来测量与水相接触的水温。第二温度传感器512-2测量在管道510内的第二位置处并且远离第一温度传感器512-1的水温。基于两个水温传感器512-1、512-2的读数，通过算法来校正由水装置120生成的热量。第三温度传感器512-3测量管道510外部的环境温度。其他实施例可以仅使用单个水温传感器和/或放弃环境温度感测。环境温度可以由建筑物中的其他设备测量，并且可以通过网络134而获得，例如，恒温器、烟雾检测器、其他水装置120和/或点接口124可以测量环境温度并且将其提供给建筑物112中的其他设备。一些实施例可以在建筑物112外部具有温度传感器，或者通过互联网104从本地气象站收集该信息。
该实施例包括电子致动的截止阀532。截止阀532可以用于防止水装置120下游的泄露的溢流。另外地，截止阀532可以帮助检测泄漏。例如，截止阀532和检测到下降的压力指示下游泄漏。一些实施例可以部分地关闭截止阀532以调节下游的压力。还可以提供单向阀533以调节流入管道510的水并且迫使其在一个方向上流动。
流量传感器528用于测量管道510中的水的运动。在该实施例中，使用超声信号流量传感器，但是其他实施例也可以使用转子流量计、可变面积流量计、弹簧和活塞流量计、质量气体流量计、涡轮流量计、桨轮传感器、正排量流量计和涡旋计。通常，这些计量器和传感器无法以实用的方式测量管道中非常小的流量以进行建筑物部署。可以在管道510内设置包括参考电极和测量电极的多个电极529，以指示管道510内的水位。
该实施例包括声纳发射器540，其以不同的频率产生声音音调、脉冲和/或突发。声纳麦克风544从管道510中的水接收声纳信号。来自管路系统116的各个分支的反射将根据行进的长度和其他因素产生不同幅度和延迟的反射。当在管路系统116中存在由于阀、阻塞和/或冷冻管道导致的堵塞时，由声纳麦克风544接收到来自声纳发射的回波。在声纳信号的传输和接收之间的时间延迟的变化指示管路系统116中的堵塞或其他变化。其他实施例可以将声纳发射器和麦克风与单个声纳换能器结合起来。
电路卡536与压力传感器524连接，该压力传感器524联接到管道510中的水。来自压力传感器524的读数用于测试PRV 408、井泵、供水系统、冻结条件和管道是否有泄漏，以及识别来自水器具和设备的正常出口。压力和温度随流量变化，使得在某些情况下，压力传感器524和温度传感器512-1、512-2可以用于检测小至微小泄漏的流量。电路卡536观察传感器数据中的趋势，对传感器数据执行频谱分析、模式匹配和其他信号处理。2017年11月20日提交的题为“用于建筑物供水系统的被动泄露检测”的申请序列号15/818,562描述了如何使用水装置500来检测并表征小泄露，并且通过引用并入本文以用于所有目的。
接下来参考图6，水器具440的一个实施例装配有一体式传感器以提供图5的水装置的能力中的一些。电子器件模块608包括用于LAN和/或WAN通信的网络接口以及用于操作传感器并处理或部分处理所得读数的电路。该实施例包括温度传感器512、压力传感器524和声纳麦克风544，但是其他实施例也可以包括更多或更少的传感器。例如，一些实施例包括声纳发射器或组合的压力和温度传感器。水器具440可以具有其他电子特征，诸如调整出口流量以超控手动旋钮612或冷水和热水的混合物以调整离开水器具440的水温。
参考图7，其示出了管路系统700的一个实施例的框图。管路系统可以包括热水器416，其连接到热水管道424和冷水管道420。热水管道424和冷水管道420中的每一个在整个管路系统700内分支。为了简单起见，图7仅示出了可以包括在图4所示的管路系统116中的器具的子集。具体地，图7仅示出了厨房432中的水槽460、浴室428中的马桶456以及浴室428中的水槽448。尽管仅示出了一个水装置120，但是管路系统700可以包括任何数量的水装置和/或水器具。管路系统700还可以包括任何数量的温度传感器、压力传感器、音频传感器、流量传感器、换能器和/或麦克风。
第一压力传感器524-1可以固定到厨房432中的水槽460下方的热水管道424的分支。第一压力传感器524-1可以是独立组件，或者可以集成在水装置500或水器具440内。第二压力传感器524-2可以固定在厨房432中的水槽460下方的冷水管道420的分支。第二压力传感器524-2可以是独立组件，或者可以集成在水装置500或水器具440内。第一压力传感器524-1和第二压力传感器524-2可以分别固定到热水管道424和冷水管道420的任何分段。更一般地，第一压力传感器524-1和第二压力传感器524-2可以固定到管路系统7000内的任何单独的位置，只要在这些位置之间存在至少一个分支点即可。第一压力传感器524-1和第二压力传感器524-2可以被配置为确定出口点的估计位置，诸如管路系统700内的泄露710或管路系统700内的器具的开口。
接下来参考图8，示出了用于确定管路系统中出口点的位置的方法800的一个实施例。方法800开始于框805，其中生成了用于管路系统700内的多个器具的校准的时间差的数据库。在图7所示的管路系统700的简化示例中，数据库可以包括用于浴室428中的马桶456和浴室428中的水槽448的数据。然而，数据库也可以包括用于管路系统700内的附加器具，诸如包括在图4所示的管路系统116中的器具的数据。通常，数据库可以包括用于管路系统内任何或所有器具的数据，只要器具连接到热水管道424和/或冷水管道420即可。
接下来参考图9A至9E，示出了可以用于生成校准时间差的数据库的压力数据的示例。每个图包括如由第一压力传感器524-1针对热水管道424测量的作为时间的函数的第一压力信号905，以及如由第二压力传感器524-2针对冷水管道420测量的作为时间的函数的第二压力信号910。每个图中显示的事件是通过在管路系统116内的各种器具处打开热水或冷水而生成的。
参考图9A，示出了用于管路系统116内的各种器具的十一个事件。具体地，事件915对应于以1.8gpm的流速在厨房水槽460处打开冷水，事件920对应于以1.8gpm的流速在厨房水槽460处打开热水，事件925对应于以1.2gpm的流速在厨房水槽460处打开冷水，事件930对应于以1.7gpm的流速在厨房水槽460处打开热水，事件935对应于以1.5gpm的流速在浴室水槽448处打开冷水，事件940对应于以1.5gpm的流速在浴室水槽448处打开热水，事件945对应于以3.4gpm的流速通过冲洗马桶456而打开冷水，事件950对应于以1.4gpm的流速在楼上的浴室水槽(未示出)处打开热水，事件955对应于以1.4gpm的流速在楼上的浴室水槽处打开冷水，事件960对应于以8gpm的流速在浴缸452处打开冷水，并且事件965对应于以6.2gpm的流速在浴缸452处打开热水。
参考图9B，示出了事件915的放大视图。该视图表明，在厨房水槽460处打开冷水之后，如由第二压力传感器524-2针对冷水管道420测量的第二压力信号910在如由第一压力传感器524-1针对热水管道424测量的第一压力信号905之前下降。第一压力信号905和第二压力信号910可以被传输到用户装置130和/或水装置120，并且这些装置中的任一个内的处理器可以确定在压降之间的时间差。发生事件915的时间差和条件可以记录在校准的时间差的数据库中。
参考图9C，示出了事件920的放大视图。该视图表明，在厨房水槽460处打开热水之后，如由第一压力传感器524-1针对热水管道424测量的第一压力信号905在如由第二压力传感器524-2针对冷水管道420测量的第二压力信号910之前下降。第一压力信号905和第二压力信号910可以被传输到用户装置130和/或水装置120，并且这些装置中的任一个内的处理器可以确定在压降之间的时间差。发生事件920的时间差和条件可以记录在校准的时间差的数据库中。
参考图9D，示出了事件935的放大视图。该视图表明，在浴室水槽448处打开冷水之后，如由第二压力传感器524-2针对冷水管道420测量的第二压力信号910在如由第一压力传感器524-1针对热水管道424测量的第一压力信号905之前下降。第一压力信号905和第二压力信号910可以被传输到用户装置130和/或水装置120，并且这些装置中的任一个内的处理器可以确定在压降之间的时间差。发生事件935的时间差和条件可以记录在校准的时间差的数据库中。
参考图9E，示出了事件940的放大视图。该视图表明，在浴室水槽448处打开热水之后，如由第一压力传感器524-1针对热水管道424测量的第一压力信号905在如由第二压力传感器524-2针对冷水管道420测量的第二压力信号910之前下降。第一压力信号905和第二压力信号910可以被传输到用户装置130和/或水装置120，并且这些装置中的任一个内的处理器可以确定在压降之间的时间差。发生事件940的时间差和条件可以记录在校准的时间差的数据库中。
校准时间差的数据库可以用于确定管路系统中的出口点的估计位置，诸如管路系统700内的泄露710或管路系统700中器具的开口。每个时间差为发生相应事件的器具提供了唯一的签名。校准时间差的数据库可以用作管路系统700内的器具的图，使得可以通过比较后续事件的时间差与数据库内的校准的时间差来窄化后续事件，诸如泄露的位置。
返回图8，在框810处，方法800通过使用第一压力传感器524-1来测量针对第一位置，诸如热水管道424的第一压力信号905来继续。可以执行该测量以估计管路系统700中的泄漏710的位置。在框815处，方法800还使用第二压力传感器524-2来测量针对第二位置，诸如冷水管道420的第二压力信号910。第一压力信号905和第二压力信号910可以被传输到用户装置130和/或水装置120，并且这些装置中的任一个内的处理器可以在框820处确定在压降之间的时间差。然后，在框825处，处理器可以使用所测量的时间差来确定泄漏710的估计位置。例如，处理器可以将测得的时间差与数据库内的校准时间差进行比较，并且确定泄露710发生在器具中的一个内或在器具中的两个之间。在一个示例中，如果针对泄露710测得的时间差在针对浴室水槽448和厨房水槽460的校准时间差之间，处理器则可以确定泄露710位于浴室水槽448和厨房水槽448之间的冷水管道420内。一旦已确定泄漏710的估计位置，则可以使用各种方法来细化估计值，如下面进一步详细讨论的。替代地，在框825处，处理器可以使用测得的时间差来确定打开了哪个器具。
参考图10，示出了用于确定管路系统中出口点的位置的方法1000的一个实施例。方法1000开始于框1005，其中将出口点的估计位置传输到用户装置130。出口点的估计位置可以通过任何适当的方法，诸如通过网络134和/或互联网104来传输。如果用户装置130确定了出口点的估计位置，则可以省略框1005。出口点的估计位置可以由方法800确定。
在框1010处，用户可以在围绕出口点的估计位置的区域中扫描用户装置130。用户装置130可以包括被配置为测量音频信号的第一声纳麦克风。当水通过管道中的孔离开管道时，泄露可能产生足够的声音以在框1015处由第一声纳麦克风检测到。例如，泄漏可能会发出各种声音，诸如快速滴水、缓慢滴水或喷雾。泄漏可能具有一个频率，其可能提供签名以供检测。此外，有意的出口可能会发出各种声音，诸如冲水或嘎嘎作响的管道。用户装置130还可以包括过滤器，其能够使用户过滤出不太可能由泄露引起的声音。用户装置130还可以包括扬声器，其被配置为产生可听见的声音以帮助用户定位出口点。例如，当用户将用户设备130移动到更靠近出口点处时，扬声器可以发出可听见的声音，该可听见的声音变得更大或者以更高的频率自身重复。一旦用户装置130已识别使音频信号最大化的位置，在框1020处则可以相应地修正出口点的估计位置。
在一些实施例中，用户装置130可以包括被配置为测量音频信号的第二声纳麦克风。在框1025处，第二声纳麦克风可以检测到由出口点产生的声音。一旦用户装置130已识别使音频信号最大化的位置，在框1030处则可以通过三角测量来自第一声纳麦克风和第二声纳麦克风的测量值来修正出口点的估计位置。
参考图11，示出了用于确定管路系统中出口点的位置的另一种方法1100的一个实施例。方法1100开始于框1105，其中将出口点的估计位置传输到用户装置130。出口点的估计位置可以通过任何适当的方法，诸如通过网络134和/或互联网104来传输。如果用户装置130确定了出口点的估计位置，则可以省略框1105。出口点的估计位置可以由方法800确定。
在框1110处，可以将超声信号施加到管路系统700内的管道。可以由用户装置130内的换能器来施加超声信号。替代地，超声信号可以由水装置120内的换能器或独立换能器施加，在这种情况下，换能器将关于超声信号的信息传输到用户装置130。该信息可以包括超声信号的频率以及施加超声信号的位置和时间。可以基于管道中孔的估计尺寸来选择频率。此外，可以调整频率直到识别出谐振频率为止。该信息还可以包括超声信号的任何编码。另外，可以通过多个换能器施加多个超声信号，其中多个超声信号可以具有不同的频率。
在框1115处，用户可以在围绕出口点的估计位置的区域中扫描用户装置130。用户装置130可以包括被配置为测量超声信号的第一声纳麦克风。当超声信号到达管中的孔中时，会改变超声信号，这是因为其通过孔从管道逸出。在框1120处，可以由第一声纳麦克风检测到改变的超声信号。用户装置130还可以包括过滤器，其能够使用户过滤出不太可能由改变的超声信号引起的声音。用户装置130还可以包括扬声器，其被配置为产生可听见的声音以帮助用户定位出口点。例如，当用户将用户设备130移动到更靠近出口点处时，扬声器可以发出可听见的声音，该可听见的声音变得更大或者以更高的频率自身重复。一旦用户装置130已识别使改变的超声信号最大化的位置，则可以在框1125处相应地修正出口点的估计位置。
在一些实施例中，用户装置130可以包括被配置为测量超声信号的第二声纳麦克风。在框1130处，第二声纳麦克风可以检测到改变的超声信号。一旦用户装置130已识别使改变的超声信号最大化的位置，在框1135处则可以通过三角测量来自第一声纳麦克风和第二声纳麦克风的测量值来修正出口点的估计位置。使用具有不同频率的多个超声信号可以提高三角测量的准确性。替代地或另外地，在施加超声信号的时间和测量改变的超声信号的时间之间的持续时间可以用于修正出口点的估计位置。
参考图12，示出了用于确定管路系统中出口点的位置的又一种方法1200的一个实施例。方法1200开始于框1205，其中将出口点的估计位置传输到用户装置130。出口点的估计位置可以通过任何适当的方法，诸如通过网络134和/或互联网104来传输。如果用户装置130确定了出口点的估计位置，则可以省略框1205。出口点的估计位置可以由方法800确定。
在框1210处，用户可以在围绕出口点的估计位置的区域中扫描热装置。在框1215处，热装置可以测量红外信号。当水通过管道中的孔离开管道时，泄露可能会引起热传递，使得当由热装置获得的红外图像内的温度发生变化时，出现对应于泄露位置的水华。泄漏附近的温度传感器可以用于估计来自泄露的水的温度。然后，可以根据由红外图像提供的温度估计来在红外图像内识别泄露。如果管道中的水的温度不同于壁的温度，红外图像则还可以指示在壁后面的管道位置。管路系统内的各种温度传感器可以测量管道中水的温度，并且可以使用这些测量值，以便过滤红外信号以去除管道以外的组件。在框1220处，热装置可以将红外信号传输到用户装置130。在框1225处，用户装置130可以显示红外信号。在框1230处，可以使用红外信号来修正出口点的估计位置。
接下来参考图13，其示出了便携式水装置1300的一个实施例的图。便携式水装置1300可以用于以类似于上面参考图5所示的水装置500所描述的方式来检测和定位出口点。便携式水装置1300可以包括水装置500的特征和功能中的一些或全部，并且可以与图8和图10至12所述的方法结合使用。例如，便携式水装置1300可以用于传输和/或接收音频或超声信号，测量压力信号和/或确定管路系统内出口点的估计位置。便携式水装置1300可以连接到管路系统内的任何水源的输出，使得不必为了安装便携式水装置1300而移除管道的一部分。此外，便携式水装置1300可以临时连接，并且可以在管路系统116内的各种水源之间移动。例如，房屋检查员可以使用便携式水装置1300来测试在厨房水龙头、室外水龙头、浴缸喷嘴、淋浴头、曝气器或在房屋内部或外部的任何其他可及水源的泄露。
便携式水装置1300包括本体1310，显示器1340可以本体1310上显示各种数字读数，诸如水压、水温和/或水流量。显示器1340可以自动地或在用户的指示下重覆循环这些数字读数。另外，本体1310可以包括提供各种类型的信息的状态指示灯1341、1342、1343和1344。例如，状态指示灯1341、1342、1343和1344可以指示便携式水装置1300是否具有电源；便携式水装置1300是否可操作；和/或是否已检测到泄漏。尽管在图13中示出了四个状态指示灯，但是也可以使用任何合适数量的状态指示灯。本体1310还可以包括按钮1330和1331，用户可以按下按钮1330和1331以执行各种功能，诸如打开便携式水装置1300，启动泄漏检测算法，指示主截止阀412-1是打开的还是关闭的等。尽管在图13中示出了两个按钮，但也可以使用任何适当数量的按钮。
如图13所示，便携式水装置1300还可以包括与本体1310相集成的电池1320。电池1320可以通过有线或无线连接再充电。替代地或另外地，便携式水装置1300可以包括上述电源220。便携式水装置1300可以具有允许用户用单手握持便携式水装置1300的尺寸和重量。例如，便携式水装置1300可以10”高、4”宽和4”厚，然而也可以使用任何其他合适的尺寸，只要用户可以容易地携带便携式水装置1300即可。便携式水装置1300的本体1310可以由粗糙且防水的材料制成，并且可以密封整个便携式水装置1300。
如图13所示，便携式水装置1300还可以包括连接到冷水管道420的适配器1350。尽管适配器1350被示为连接到冷水管道420，但是适配器1350也可以连接到(直接或间接地)热水管道424。适配器1350可以通过任何合适的方法，诸如螺纹连接、焊接、钎焊或铜焊直接连接到冷水管道420。替代地，可以使用紧固件或配件来将适配器1350临时或永久地连接到冷水管道420。可以在适配器1350和冷水管道420之间形成无泄漏的密封。
接下来参考图14，适配器1350可以用于将便携式水装置1300连接至在房屋内部或房屋外部可及的水源。例如，适配器1350可以与图14所示的厨房水龙头的喷嘴1410连接。在该示例中，适配器1350可以在喷嘴1410上方滑动，并且可以包括材料，诸如橡胶，该材料调整其形状以在与喷嘴1410连接时保持无泄露的密封。适配器1350可以具有可调整的直径，使得其可以在具有不同尺寸的水龙头上方滑动。此外，便携式水装置1300可以配备有多个适配器1350，其具有可互换使用的不同直径。替代地或另外地，适配器1350可以包括标准螺纹，使得适配器可以被拧入兼容的水源中，诸如室外水龙头或花园软管，并且提供水密连接。在其他实施例中，软管和附加适配器可以用于将适配器1350与各种水源连接。软管可以具有有限的挠性，使得其不会干扰来自便携式水装置1300内的传感器的读数。例如，软管可以由材料，诸如聚氯乙烯(PVC)或黄铜制成。
在一些实施例中，便携式水装置1300可以在适配器1350连接到喷嘴1410并且水流过冷水管道420的同时进行操作。在这些实施例中，水可以从喷嘴1410流过适配器1350和冷水管道420，并且从在便携式水装置1300底部的冷水管道420的孔或延伸部离开便携式水装置1300。当水通过冷水管道420时，这允许温度传感器512-1和512-2、压力传感器524和流量传感器528进行测量。
在其他实施例中，便携式水装置1300可以在适配器1350连接到喷嘴1410，冷水管道420充满水并且冷水管道420内的水与水龙头1400内的水流体连通的同时进行操作。在这些实施例中，冷水管道420充满水，使得便携式水装置1300感测存在于水龙头1400中的相同水压。单向阀533可以设置在冷水管道420的顶部，以允许水从适配器1350进入冷水管道420。关闭截止阀532以防止水从冷水管道420的底部流出，并且可以在冷水管道420内设置包括基准电极和测量电极的多个电极529以指示冷水管道420何时充分地充满水。替代地，可以使用任何其他合适的水位传感器来指示冷水管道420何时充满水，诸如浮子、静水装置、称重传感器、磁性液位计、电容变送器、磁致伸缩液位计、超声液位变送器、激光液位变送器或雷达液位变送器。此外，可以打开状态指示灯1341、1342、1343或1344中的一个以指示当冷水管道420已充分地充满水时便携式水装置1300准备好了进行测量。
便携式水装置1300可以将各种信息发送到远程装置，诸如计算机、智能手机或其他电子装置。例如，如以上关于图1所讨论的，便携式水装置1300可以通过网络134将信息发送到用户装置130或云分析器108。替代地，便携式水装置1300可以经由有线连接向用户装置130发送信息，在这种情况下，便携式水装置1300可以包括数据端口或以太网端口。便携式水装置1300可以发送信息，诸如是否已检测到泄露；在哪里检测到泄露；和/或水的温度和/或压力的单次测量值。另外，便携式水装置1300可以发送指示作为时间函数的水的温度和/或压力的信息。此外，便携式水装置1300可以指示在特定水龙头中是否有足够的流量。来自便携式水装置的信息可以由远程装置上的应用程序显示和/或存储。
接下来参考图13，其示出了用于使用便携式水装置1300的方法1500的一个实施例的流程图。在该示例中，房屋检查员可以通过将便携式水装置1300连接到房屋内部和/或外部的一个或多个水源来获得关于房屋的一个或多个部件中的水的信息。如图15所示，在框1510处，当房屋检查员将便携式水装置1300连接到水源的输出时，方法1500开始。便携式水装置1300可以通过任何合适的方法，诸如上面讨论的那些进行连接。
然后，在框1520处，房屋检查员可以打开便携式水装置1300。例如，房屋检查员可以通过按下按钮1330或1331中的一个来打开便携式水装置1300。在其他实施例中，房屋检查员可以通过开启水从水源通过适配器1350和便携式水装置1300的冷水管道420的流动来打开便携式水装置1300。在这些实施例中，便携式水装置1300可以包括叶片，当水流过冷水管道420并且生成足够的电力以为便携式水装置1300供电时，该叶片转动。
如果在框1520中没有打开水流，则随后在框1530处，房屋检查员可以打开来自水源的水流。在一些实施例中，水可以在测量期间流过便携式水设备1300的冷水管道420的长度。在其他实施例中，当冷水管道420中充分地充满水并且水在冷水管道420中固定时，可以进行测量。在这些实施例中，多个电极529可以确定冷水管道420何时充分地充满水，并且发送信号以点亮状态灯指示器1341、1342、1343或1344中的一个。房屋检查员可以响应于状态灯指示器1341、1342、1343或1344的激活而关闭来自水源的水流。
然后，在框1540处，房屋检查员可以指示便携式水装置1300开始获取测量值。例如，房屋检查员可以通过按下按钮1330或1331中的一个来指示便携式水装置1300开始获取测量值。在其他实施例中，房屋检查员可以通过使用通过无线连接，诸如蜂窝网络或WiFi网络连接到便携式水装置1300的智能手机上的应用程序来指示便携式水装置1300开始获取测量值。房屋检查员可以使用按钮1330或1331或智能手机上的应用程序来指示应该进行哪些测量，以及应该以哪种顺序进行测量。状态灯指示器1341、1342、1343或1344或智能手机上的应用程序可以指示何时完成所需的测量。
然后，在框1550处，房屋检查员可以从水源移除便携式水装置1300。如果需要，房屋检查员可以在移除便携式水装置1300之前关闭来自水源的水流。房屋检查员可以通过任何合适的方法，诸如旋开螺纹连接和/或施加向下的压力以从喷嘴1410释放适配器1350来移除便携式水装置1300。
然后，在决策框1560处，房屋检查员可以决定是否测试房屋中的任何其他水源。如果还有额外的水源要进行测试，在框1510处，方法则再次开始。当没有更多的水源要进行测试时，方法就完成了。便携式水装置1300内的处理器可以分析收集的测量值，并且将原始数据和/或分析结果发送到便携式水装置1300内的收发器。收发器然后可以将原始数据和/或分析结果发送到网络、云分析器和/或用户装置，诸如智能手机。
智能手机可以包括应用程序，其获得与便携式水装置1300进行测量的位置相对应的位置信息。应用程序还可以访问该位置附近其他房屋的数据库，并且显示其他房屋及其供水系统的特性。另外，应用程序可以允许房屋检查员输入正在测试的房屋的特性，并且基于该特性建议进行测试。
除了以上讨论的测量之外，便携式水装置1300可以被修改为进行各种其他测量以表征管路系统中的水。例如，可以修改便携式水装置1300以并入用于污染物，诸如细菌、铅、杀虫剂、铁、铜、硝酸盐、亚硝酸盐和氯的家庭测试套件。可以修改便携式水装置1300以并入用于总溶解固体、pH、碱度和/或硬度的家庭测试套件。
另外，便携式水装置1300可以用于评估和/或校准用于建筑物，诸如房屋的水表。例如，便携式水装置1300可以测量水表附近的水源处的水流量。该读数可以与水表报告的水流量进行比较。校准水表可以确保水务公司不会向客户就用水收到过多的水费，水费是基于水流量计算得出的。
此外，便携式水装置1300可以用于评估管道内的水是否易于冻结并导致管道破裂。例如，便携式水装置1300可以在沿着外壁定位的管道附近连接到室外水龙头或室内水龙头。接近32°F的温度测量值可能表明水接近冻结。此外，高于正常值的压力测量值可能表明管道中的水中的一些已经冻结并且导致部分冰块堵塞。类似地，便携式水装置1300还可以基于高于正常值的压力测量值来识别管道内的阻塞。
此外，便携式水装置1300可以用于评估热水器的性能。例如，便携式水装置1300可以连接到水源，该水源的热水是由热水器供应的。便携式水装置1300随后可以测量作为时间函数的水的温度。可以分析数据以确定水变热需要多长时间，以及热水供应持续多长时间。还可以分析数据以确定水的温度是否随时间推移而是一致的，或其是否需要稳定化。该方法可以用于评估标准热水器或无水箱热水器的性能。
此外，便携式水装置1300可以用于评估管路系统在使用率高的时间期间用于提供足够水压的能力。例如，便携式水装置1300可以连接到房屋内的水源，并且当针对各种附加水源打开水时，可以测量作为时间函数的水压。可以为各种附加水源逐步地打开水。该方法可以用于确定在使用率高的时间期间是否需要储水箱以确保一致的水压。
便携式水装置1300还可以基于器具的测量模式简档来用于识别特定器具的故障或潜在故障。此外，便携式水装置1300可以用于基于由管道供应的水源的测量的模式简档来识别特定管道中的锤击。
还可以使用所公开的实施例的多种变型和修改。例如，管路分析器可以用于监测分布在管道中的任何液体。这可能包括工厂、洒水系统、气体分配系统、炼油厂、碳氢化合物生产设备、市政用水分配等。管路系统是一个封闭的系统，其中加压液体(例如，气体)使用阀以选择性和受控的方式进行释放。
在以上的描述中给出了具体细节以提供对实施例的透彻理解。然而，应当理解，可以在没有这些具体细节的情况下实践实施例。例如，可以在框图中示出电路，以免在不必要的细节上模糊实施例。在其他情况下，可以示出公知的电路、过程、算法、结构和技术而无需不必要的细节，以避免模糊实施例。
上述技术、框、步骤和方式的实现可以以各种方式来完成。例如，可以在硬件、软件或其组合中来实现这些技术、框、步骤和方式。对于硬件的实施方式而言，处理单元可以在一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理装置(DSPD)、可编程逻辑装置(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、被设计为执行上述功能和/或其组合中实现。
此外，应当注意，实施例可以被描述为一种过程，其被描绘为流程图、流图、泳图、数据流图、结构图或框图。尽管描述可以将操作描述为顺序过程，但是许多操作也可以并行或同时执行。另外，可以重新安排操作的顺序。当完成操作时，终止过程，但过程也可能具有图中未包括的额外步骤。过程可以对应于方法、函数、过程、子例程、子程序等。当过程对应于函数时，其终止对应于该函数返回到调用函数或主函数。
而且，可以通过硬件、软件、脚本语言、固件、中间件、微代码、硬件描述语言和/或其任何组合来实现实施例。当在软件、固件、中间件、脚本语言和/或微代码中实现时，可以将用于执行必要任务的程序代码或代码段存储在机器可读介质，诸如存储介质中。代码段或机器可执行指令可以表示过程、函数、子程序、程序、例程、子例程、模块、软件包、脚本、类或指令、数据结构和/或程序语句的任何组合。可以通过传递和/或接收信息、数据、自变量、参数和/或存储器内容来将代码段联接到另一个代码段或硬件电路。信息、自变量、参数、数据等可以经由任何合适的方式，包括存储器共享、消息传递、令牌传递、网络传输等来传递、转发或传输。
对于固件和/或软件的实施方式而言，可以用执行本文描述的功能的模块(例如，过程、函数等)来实现方法。有形地体现指令的任何机器可读介质都可以用于实现本文所述的方法。例如，软件代码可以存储在存储器中。存储器可以在处理器内部或在处理器外部实现。如本文所使用的，术语“存储器”是指任何类型的长期、短期、易失性、非易失性或其他存储介质，并且不限于任何特定类型的存储器或任何数量的存储器，或上面存储有存储器的介质的类型。
而且，如本文所公开的，术语“存储介质”可以表示一个或多个用于存储数据的存储器，包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁性RAM、磁心存储器、磁盘存储介质、光存储介质、闪存装置和/或用于存储令牌的其他机器可读介质。术语“机器可读介质”包括但不限于便携式或固定存储装置、光学存储装置和/或能够存储包含或携带指令和/或数据的各种其他存储介质。
尽管上面已经结合具体的器具和方法描述了本发明的原理，但是应当清楚地理解，该描述仅是以示例的方式进行的，并且不作为对本发明的范围的限制。
Claims (15)
1.一种用于确定建筑物内管路系统中的出口点的位置的系统，所述管路系统包括管道的分支系统，所述系统包括：
第一传感器，其被配置为在所述管路系统内的第一位置处测量作为时间函数的第一压力信号；
第二传感器，其被配置为在所述管路系统内的第二位置处测量作为时间函数的第二压力信号，其中所述管路系统包括在所述第一位置和所述第二位置之间的多个分支点；以及
处理器，其被配置为：
确定在所述第一压力信号中的第一压降与在所述第二压力信号中的第二压降之间的测量时间差；以及
使用所述测量时间差来确定在所述管路系统中的所述出口点的估计位置，其中：
通过将所述测量时间差与所述管道系统内的多个器具的校准时间差的数据库进行比较来确定所述出口点的估计位置，
所述出口点的估计位置在所述管道系统内的第一器具和第二器具之间，并且
所述出口点对应于管道中的泄漏；以及
第一便携式麦克风，所述便携式麦克风被配置为测量施加到所述管路系统内的管道的超声信号的变化，其中所述超声信号通过所述出口点传播，而被用于扫描围绕所述出口点的所述估计位置的区域，
其中所述处理器还被配置为使用改变的超声信号最大的位置以及在超声信号施加到所述管道的时间和测量到所述改变的超声信号的时间之间的持续时间来修正所述出口点的所述估计位置。
2.根据权利要求1所述的系统，其还包括：
第二便携式麦克风，所述便携式麦克风被配置为通过扫描围绕所述出口点的所述估计位置的区域来测量音频信号，
其中所述处理器还被配置为使用所述音频信号以修正所述出口点的所述估计位置。
3.根据权利要求1所述的系统，其还包括：
换能器，所述换能器被配置为向所述管路系统内的所述管道施加所述超声信号。
4.根据权利要求1所述的系统，其还包括：
便携式扫描器，所述便携式扫描器被配置为通过扫描围绕所述出口点的所述估计位置的区域来测量红外信号，
其中所述处理器还被配置为使用所述红外信号以修正所述出口点的所述估计位置。
5.根据权利要求1所述的系统，其中所述出口点的所述估计位置通过确定所述测量时间差具有在第一器具的第一校准时间差和第二器具的第二校准时间差之间的值来确定。
6.一种用于确定建筑物内管路系统中的出口点的位置的方法，所述管路系统包括管道的分支系统，所述方法包括：
在所述管路系统内的第一位置处测量作为时间函数的第一压力信号；
在所述管路系统内的第二位置处测量作为时间函数的第二压力信号，其中所述管路系统包括在所述第一位置和所述第二位置之间的多个分支点；
确定在所述第一压力信号中的第一压降与在所述第二压力信号中的第二压降之间的测量时间差；以及
使用所述测量时间差来确定在所述管路系统中的所述出口点的估计位置，其中：
通过将所述测量时间差与所述管道系统内的多个器具的校准时间差的数据库进行比较来确定所述出口点的估计位置，
所述出口点的估计位置在所述管道系统内的第一器具和第二器具之间，并且
所述出口点对应于管道中的泄漏以及
测量施加到所述管路系统内的所述管道的超声信号的变化，其中所述超声信号通过所述出口点传播，而被用于扫描围绕所述出口点的所述估计位置的区域，
使用改变的超声信号最大的位置以及在超声信号施加到所述管道的时间和测量到所述改变的超声信号的时间之间的持续时间来修正所述出口点的所述估计位置。
7.根据权利要求6所述的方法，其还包括：
通过扫描围绕所述出口点的所述估计位置的区域来测量音频信号；以及
使用所述音频信号以修正所述出口点的所述估计位置。
8.根据权利要求6所述的方法，其还包括：
向所述管路系统内的所述管道施加所述超声信号。
9.根据权利要求6所述的方法，其还包括：
通过扫描围绕所述出口点的所述估计位置的区域来测量红外信号；以及
使用所述红外信号以修正所述出口点的所述估计位置。
10.根据权利要求6所述的方法，其中所述出口点的所述估计位置通过确定所述测量时间差具有在第一器具的第一校准时间差和第二器具的第二校准时间差之间的值来确定。
11.一种用于确定建筑物内管路系统中的出口点的位置的机器可读介质，所述管路系统包括管道的分支系统，所述机器可读介质具有机器可执行指令，所述机器可执行指令被配置为：
在所述管路系统内的第一位置处测量作为时间函数的第一压力信号；
在所述管路系统内的第二位置处测量作为时间函数的第二压力信号，其中所述管路系统包括在所述第一位置和所述第二位置之间的多个分支点；
确定在所述第一压力信号中的第一压降与在所述第二压力信号中的第二压降之间的测量时间差；以及
使用所述测量时间差来确定在所述管路系统中的所述出口点的估计位置，其中：
通过将所述测量时间差与所述管道系统内的多个器具的校准时间差的数据库进行比较来确定所述出口点的估计位置，
所述出口点的估计位置在所述管道系统内的第一器具和第二器具之间，并且
所述出口点对应于管道中的泄漏；
测量施加到所述管路系统内的所述管道的超声信号的变化，其中所述超声信号通过所述出口点传播，而被用于扫描围绕所述出口点的所述估计位置的区域，
使用改变的超声信号最大的位置以及在超声信号施加到所述管道的时间和测量到所述改变的超声信号的时间之间的持续时间来修正所述出口点的所述估计位置。
12.根据权利要求11所述的机器可读介质，其中所述机器可执行指令还被配置为：
通过扫描围绕所述出口点的所述估计位置的区域来测量音频信号；以及
使用所述音频信号以修正所述出口点的所述估计位置。
13.根据权利要求11所述的机器可读介质，其中所述机器可执行指令还被配置为：
向所述管路系统内的所述管道施加所述超声信号。
14.根据权利要求11所述的机器可读介质，其中所述机器可执行指令还被配置为：
通过扫描围绕所述出口点的所述估计位置的区域来测量红外信号；以及
使用所述红外信号以修正所述出口点的所述估计位置。
15.根据权利要求11所述的机器可读介质，其中所述出口点的所述估计位置通过确定所述测量时间差具有在第一器具的第一校准时间差和第二器具的第二校准时间差之间的值来确定。
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