CN112160379A - 一种寒冷地区给排水管防冻监控方法及其系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种寒冷地区给排水管防冻监控方法及其系统，属于给排水管防冻的技术领域，包括：采集当前待检测给排水管的环境温度信息，将所述环境温度信息进行处理以得出冻结流速值；采集该给排水管裸露在地面上的水流速值，将所述水流速值与所述冻结流速值进行比较，若所述水流速值小于或者等于所述冻结流速值，则对裸露在地面上的给排水管内的水进行排空或者加速处理。对给排水管所处环境的温度进行实时采集，根据环境温度信息与冻结流速值的对应关系，使得冻结流速值的获取更加容易；将采集的水流速值与获取的冻结流速值相比较，自动精确的对给排水管中的水进行处理，确保给排水管不被冻坏，从而减少水资源的浪费。

Description

一种寒冷地区给排水管防冻监控方法及其系统

技术领域

本申请涉及给排水管防冻的技术领域，尤其是涉及一种寒冷地区给排水管防冻监控方法及其系统。

背景技术

现代建筑特别是高层楼房建筑，给排水管的设计安装是必不可少的工作。在寒冷地区的冬季，温度能够达到零下十摄氏度以下，如果此时给排水管内有残留水将凝固结冰，进而破环给排水管，影响建筑内住房的平常取水问题。

目前，在寒冷冬季预计气温可能达到冻结温度时，工作人员通过水泵抽水作业完毕后，往往通过开启放水阀门将给排水管中的残水放至主井内，以确保裸露在地面上的给排水管中的水不结冰。但是，工作人员为了防止冻坏给排水管，可能在不需要防冻时将裸露在地面上的给排水管排空残水，造成水资源的浪费。

发明内容

为了更好的节约水资源，本申请提供了一种寒冷地区给排水管防冻监控方法及其系统。

第一方面，本申请提供一种寒冷地区给排水管防冻监控方法，采用如下的技术方案：

一种寒冷地区给排水管防冻监控方法，包括：

采集当前待检测给排水管的环境温度信息，将所述环境温度信息进行处理以得出冻结流速值；

采集该给排水管裸露在地面上的水流速值，将所述水流速值与所述冻结流速值进行比较，若所述水流速值小于或者等于所述冻结流速值，则对裸露在地面上的给排水管内的水进行排空或者加速处理。

通过采用上述技术方案，对给排水管所处环境的温度进行实时采集，根据环境温度信息与冻结流速值的对应关系，使得冻结流速值的获取更加容易；将采集的水流速值与获取的冻结流速值相比较，自动精确的对给排水管中的水进行处理，确保给排水管不被冻坏，从而减少水资源的浪费。

可选的，所述环境温度信息的采集方法包括：

将给排水管按长度L划分为多个区段；

采集给排水管各个区段所处环境的区段温度值；

将所有区段温度值的平均值作为该给排水管的环境温度信息。

通过采用上述技术方案，将给排水管划分成多个区段，采集各个区段的区段温度值，经求平均值得出给排水管所处环境的环境温度信息，从而使环境温度信息的采集更精准。

可选的，所述环境温度信息的采集方法还包括：

根据不同区段设置冻结温度阈值；

若某区段的所述区段温度值小于或者等于对应区段的所述冻结温度阈值，则认为该区段有发生冻结的可能，对裸露在地面上的给排水管内的水进行排空处理。

通过采用上述技术方案，给排水管在不同区段可能存在弯管、接头、尺寸大小等情况，将导致不同区段的冻结温度阈值不同；将采集的区段温度值与对应区段的冻结温度阈值相比较，当某个区段出现冻结的可能，直接将给排水管中的残水排空，安全可靠。

可选的，所述水流速值的采集方法包括：

将给排水管按长度L划分为多个区段；

采集给排水管各个区段的区段流速值；

将所有区段流速值的平均值作为该给排水管的水流速值。

通过采用上述技术方案，将给排水管划分成多个区段，采集各个区段的区段流速值，经求平均值得出给排水管中残水的水流速值，从而使水流速值的采集更精准。

第二方面，本申请提供一种寒冷地区给排水管防冻监控系统，采用如下的技术方案：

一种寒冷地区给排水管防冻监控系统，包括：

温度采集模块，用于采集给排水管的环境温度信息；

流速采集模块，用于采集给排水管裸露在地面上的水流速值；

数据处理模块，分别与所述温度采集模块和所述流速采集模块连接，用于接收所述环境温度信息和水流速值，将所述环境温度信息进行处理以得出冻结流速值，并将所述水流速值与所述冻结流速值进行比较，若所述水流速值小于或者等于所述冻结流速值，则输出防冻处理信号；

防冻执行模块，与所述数据处理模块连接，响应于所述防冻处理信号以对给排水管内的水进行排空或者加速处理。

通过采用上述技术方案，温度采集模块对给排水管所处环境的温度进行实时采集，再通过数据处理模块对环境温度信息进行处理，使得冻结流速值的获取更加容易；数据处理模块将采集的水流速值与获取的冻结流速值相比较，再通过防冻执行模块对给排水管中的水进行处理，确保给排水管不被冻坏，从而减少水资源的浪费。

可选的，所述温度采集模块包括若干个温度采集单元，若干个所述温度采集单元分别位于给排水管的各个区段，用于采集给排水管各个区段所处环境的区段温度值；

所述数据处理模块包括温度处理单元，用于接收各个区段的区段温度值，将所有区段温度值的平均值作为该给排水管的环境温度信息。

通过采用上述技术方案，温度采集单元采集各个区段的区段温度值，再通过温度处理单元求平均值得出给排水管所处环境的环境温度信息，从而使环境温度信息的采集更精准。

可选的，所述数据处理模块还包括温度比较单元，用于接收各个区段的区段温度值，若某区段的所述区段温度值小于或者等于对应区段的冻结温度阈值，则输出防冻排空信号；

防冻执行模块，与所述温度比较单元连接，响应于所述防冻排空信号以对给排水管内的水进行排空处理。

通过采用上述技术方案，给排水管在不同区段可能存在弯管、接头、尺寸大小等情况，将导致不同区段的冻结温度阈值不同；温度比较单元将采集的区段温度值与对应区段的冻结温度阈值相比较，当某个区段出现冻结的可能，直接将给排水管中的残水排空，安全可靠。

可选的，所述流速采集模块包括若干个流速采集单元，若干个所述流速采集单元分别位于给排水管的各个区段，用于采集给排水管各个区段的区段流速值；

所述数据处理模块包括流速处理单元，用于接收各个区段的区段流速值，将所有区段流速值的平均值作为该给排水管的水流速值。

通过采用上述技术方案，流速采集单元采集各个区段的区段流速值，再通过流速处理单元求平均值得出给排水管中残水的水流速值，从而使水流速值的采集更精准。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.对给排水管所处环境的温度进行实时采集，根据环境温度信息与冻结流速值的对应关系，使得冻结流速值的获取更加容易；将采集的水流速值与获取的冻结流速值相比较，自动精确的对给排水管中的水进行处理，确保给排水管不被冻坏，从而减少水资源的浪费；

2.给排水管在不同区段可能存在弯管、接头、尺寸大小等情况，将导致不同区段的冻结温度阈值不同；将采集的区段温度值与对应区段的冻结温度阈值相比较，当某个区段出现冻结的可能，直接将给排水管中的残水排空，安全可靠。

附图说明

图1是本申请实施例的方法流程图；

图2是本申请实施例的系统框图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图1-2及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请实施例公开一种寒冷地区给排水管防冻监控方法，参照图1，包括以下步骤：

步骤一、采集当前待检测给排水管的环境温度信息，将环境温度信息进行处理以得出冻结流速值。

实际应用中，环境温度信息采用温度传感器进行采集，可以将温度传感器安装在给排水管的外表面，除此之外还可以通过其他方式实现环境温度信息的采集。由环境温度信息得出冻结流速值的方式，可以建立环境温度信息与冻结流速值相对应的冻结数据库，通过环境温度信息直接在冻结数据库中调取冻结流速值。

环境温度信息的采集方法包括：将给排水管按长度L划分为多个区段；采集给排水管各个区段所处环境的区段温度值；将所有区段温度值的平均值作为该给排水管的环境温度信息。

实际应用中，给排水管从主井延伸到楼顶，给排水管在不同的高度，其所处的环境也不同，这些将影响到采集的环境温度信息，比如给排水管周围有散热设备，给排水管处于风口位置等等。将给排水管划分成多个区段，采集各个区段的区段温度值，经求平均值得出给排水管所处环境的环境温度信息，这样可以使环境温度信息的采集更精准。

环境温度信息的采集方法还包括：根据不同区段设置冻结温度阈值；若某区段的区段温度值小于或者等于对应区段的冻结温度阈值，则认为该区段有发生冻结的可能，对裸露在地面上的给排水管内的水进行排空处理。

实际应用中，给排水管在不同区段可能存在弯管、接头、尺寸大小等情况，将导致不同区段的冻结温度阈值不同；将采集的区段温度值与对应区段的冻结温度阈值相比较，当某个区段出现冻结的可能，直接将给排水管中的残水排空，安全可靠。

步骤二、采集该给排水管裸露在地面上的水流速值，将水流速值与冻结流速值进行比较，若水流速值小于或者等于冻结流速值，则对裸露在地面上的给排水管内的水进行排空或者加速处理。

实际应用中，水流速值采用水流量传感器进行采集，水流量传感器主要由铜阀体、水流转子组件、稳流组件和霍尔元件组成，通过水流量传感器实时采集给排水管中水的流速。水流量传感器安装在给排水管内，且位于给排水管的地面以下，这样可以减少环境温度对水流速值造成的影响。

本申请实施例中，给排水管内的水进行排空处理的具体方法为，给排水管的底端安装防水阀门，防水阀门位于主井内。同时，防水阀门采用电磁阀门，通过控制电磁阀门的启闭实现给排水管中的残水排放。上述排空处理仅用于对本申请进行解释说明，并非对本申请技术方案的限定，除此之外还可以通过其他方式实现排空处理，本申请对此不作具体限定。

本申请实施例中，给排水管内的水进行加速处理的具体方法为，主井内安装有输送泵，通过加大输送泵的功率实现给排水管内水的输送，即可加快给排水管的流速。上述加速处理仅用于对本申请进行解释说明，并非对本申请技术方案的限定，除此之外还可以通过其他方式实现加速处理，本申请对此不作具体限定。

水流速值的采集方法包括：将给排水管按长度L划分为多个区段；采集给排水管各个区段的区段流速值；将所有区段流速值的平均值作为该给排水管的水流速值。

实际应用中，给排水管从主井延伸到楼顶，给排水管在不同的高度，给排水管的尺寸大小和形状也可能不同，这些将影响到采集的水流速值。同时，可事先测量好各个区段给排水管的内管径，通过进入该区段的水流量和从该区段进入分支管的水流量，计算出该区段的区段流速值。比如，进入该区段的水流量为S1，从该区段进入分支管的水流量为S2，该区段的内管径为R，则区段流速值V=N（S1-S2）/R。将给排水管划分成多个区段，采集各个区段的区段流速值，经求平均值得出给排水管中残水的水流速值，从而使水流速值的采集更精准。

本申请实施例一种寒冷地区给排水管防冻监控方法的实施原理为：对给排水管所处环境的温度进行实时采集，根据环境温度信息与冻结流速值的对应关系，使得冻结流速值的获取更加容易；将采集的水流速值与获取的冻结流速值相比较，自动精确的对给排水管中的水进行处理，确保给排水管不被冻坏，从而减少水资源的浪费。

本申请实施例还公开一种寒冷地区给排水管防冻监控系统，参照图2，包括温度采集模块，用于采集给排水管的环境温度信息；流速采集模块，用于采集给排水管裸露在地面上的水流速值；数据处理模块，分别与温度采集模块和流速采集模块连接，用于接收环境温度信息和水流速值，将环境温度信息进行处理以得出冻结流速值，并将水流速值与冻结流速值进行比较，若水流速值小于或者等于冻结流速值，则输出防冻处理信号；防冻执行模块，与数据处理模块连接，响应于防冻处理信号以对给排水管内的水进行排空或者加速处理。

温度采集模块包括若干个温度采集单元，若干个温度采集单元分别位于给排水管的各个区段，用于采集给排水管各个区段所处环境的区段温度值；数据处理模块包括温度处理单元，用于接收各个区段的区段温度值，将所有区段温度值的平均值作为该给排水管的环境温度信息。

数据处理模块还包括温度比较单元，用于接收各个区段的区段温度值，若某区段的区段温度值小于或者等于对应区段的冻结温度阈值，则输出防冻排空信号；防冻执行模块，与温度比较单元连接，响应于防冻排空信号以对给排水管内的水进行排空处理。

流速采集模块包括若干个流速采集单元，若干个流速采集单元分别位于给排水管的各个区段，用于采集给排水管各个区段的区段流速值；数据处理模块包括流速处理单元，用于接收各个区段的区段流速值，将所有区段流速值的平均值作为该给排水管的水流速值。

本申请实施例一种寒冷地区给排水管防冻监控系统的实施原理为：温度采集模块对给排水管所处环境的温度进行实时采集，再通过数据处理模块对环境温度信息进行处理，使得冻结流速值的获取更加容易；数据处理模块将采集的水流速值与获取的冻结流速值相比较，再通过防冻执行模块对给排水管中的水进行处理，确保给排水管不被冻坏，从而减少水资源的浪费。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，本说明书（包括摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

Claims (8)

1.一种寒冷地区给排水管防冻监控方法，其特征在于，包括：

采集当前待检测给排水管的环境温度信息，将所述环境温度信息进行处理以得出冻结流速值；

采集该给排水管裸露在地面上的水流速值，将所述水流速值与所述冻结流速值进行比较，若所述水流速值小于或者等于所述冻结流速值，则对裸露在地面上的给排水管内的水进行排空或者加速处理。

2.根据权利要求1所述的一种寒冷地区给排水管防冻监控方法，其特征在于，所述环境温度信息的采集方法包括：

将给排水管按长度L划分为多个区段；

采集给排水管各个区段所处环境的区段温度值；

将所有区段温度值的平均值作为该给排水管的环境温度信息。

3.根据权利要求2所述的一种寒冷地区给排水管防冻监控方法，其特征在于，所述环境温度信息的采集方法还包括：

根据不同区段设置冻结温度阈值；

若某区段的所述区段温度值小于或者等于对应区段的所述冻结温度阈值，则认为该区段有发生冻结的可能，对裸露在地面上的给排水管内的水进行排空处理。

4.根据权利要求1所述的一种寒冷地区给排水管防冻监控方法，其特征在于，所述水流速值的采集方法包括：

将给排水管按长度L划分为多个区段；

采集给排水管各个区段的区段流速值；

将所有区段流速值的平均值作为该给排水管的水流速值。

5.一种寒冷地区给排水管防冻监控系统，其特征在于，包括：

温度采集模块，用于采集给排水管的环境温度信息；

流速采集模块，用于采集给排水管裸露在地面上的水流速值；

数据处理模块，分别与所述温度采集模块和所述流速采集模块连接，用于接收所述环境温度信息和水流速值，将所述环境温度信息进行处理以得出冻结流速值，并将所述水流速值与所述冻结流速值进行比较，若所述水流速值小于或者等于所述冻结流速值，则输出防冻处理信号；

防冻执行模块，与所述数据处理模块连接，响应于所述防冻处理信号以对给排水管内的水进行排空或者加速处理。

6.根据权利要求5所述的一种寒冷地区给排水管防冻监控系统，其特征在于，所述温度采集模块包括若干个温度采集单元，若干个所述温度采集单元分别位于给排水管的各个区段，用于采集给排水管各个区段所处环境的区段温度值；

所述数据处理模块包括温度处理单元，用于接收各个区段的区段温度值，将所有区段温度值的平均值作为该给排水管的环境温度信息。

7.根据权利要求6所述的一种寒冷地区给排水管防冻监控系统，其特征在于，所述数据处理模块还包括温度比较单元，用于接收各个区段的区段温度值，若某区段的所述区段温度值小于或者等于对应区段的冻结温度阈值，则输出防冻排空信号；

防冻执行模块，与所述温度比较单元连接，响应于所述防冻排空信号以对给排水管内的水进行排空处理。

8.根据权利要求5所述的一种寒冷地区给排水管防冻监控系统，其特征在于，所述流速采集模块包括若干个流速采集单元，若干个所述流速采集单元分别位于给排水管的各个区段，用于采集给排水管各个区段的区段流速值；

所述数据处理模块包括流速处理单元，用于接收各个区段的区段流速值，将所有区段流速值的平均值作为该给排水管的水流速值。

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