CN112628612B - 一种预测仿漏数据的管网漏损大数据检测方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种预测仿漏数据的管网漏损大数据检测方法，所述检测方法采用在供水管网初建时或在某个时间里，提前预先建立起管道中压力和水量的数据对应关系，凭借测得压力一个指标的变化来推测出漏损的水量。具有以下优点：通过预先模仿漏水的试验，建立一种管道内压力降低和水量减少的对应的数据关系，作为测漏的已知条件，需要时仅凭测得的压力的变化就可推测出漏损的水量，达到更加简单、快捷、准确地判断漏水量和漏水区域的目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种供水管网漏损的检测方法，具体涉及一种预测仿漏数据的管网漏损大数据检测方法。
背景技术
目前国内外普遍采用的检测管道漏损的办法，一般是采用夜间最小流量法，即，在夜间(后半夜)几乎无人用水的时候，如果仍有水在流动，可假设有人在少量用水，可设定一个“最小流量”，当水流超过这个“最小流量”的时候，就认定为有漏水。常用方法包括以下步骤：
1、通过设备或者方法获取部分监测点的相关售水数据或用水情况，比如获取待漏损监测区域的总表供水量、管网平均压力、计量分表的总售水量以及未计量用水量、夜间允许最小流量、允许最低产销差率等；
2、根据总表供水量与计量表售水总量计算实际产销差，得出实际产销差后与允许的最低产销差做对比，计算出两者的对比关系；
3、根据实际产销差与允许最低产销差的对比，根据产销差计算方法除去表观漏损水量和免费计量水量，计算得出漏损水量基准值；
4、根据管网平均压力值、漏损水量参考标准值、夜间居民允许用水量和其他单位夜间用水量，计算得出夜间允许最小流量基准值；
5、将夜间实际最小流量测量值与夜间最小流量基准值进行对比，根据数据对比结果做出相应的漏损报警。
但这些办法仅是粗略地判断是否存在着漏损，无法更加快速准确地通过管道内水的压力、水的容量以及压力和水容量的变化规律精确地判断出是否漏损、漏损多少、漏损的具体区域等。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种预测仿漏数据的管网漏损大数据检测方法，通过预先模仿漏水的试验，建立一种管道内压力降低和水量减少的对应的数据关系，作为测漏的已知条件，需要时仅凭测得的压力的变化就可推测出漏损的水量，达到更加简单、快捷、准确地判断漏水量和漏水区域的目的。
为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种预测仿漏数据的管网漏损大数据检测方法，所述检测方法采用在供水管网初建时或在某个时间里，提前预先建立起管道中压力和水量的数据对应关系，凭借测得压力一个指标的变化来推测出漏损的水量。
进一步的，所述方法包括以下步骤：
步骤一、在总管道和区域各支管道上安装物联网流量表、物联网电动阀门和物联网仿漏流量表，在总管道和区域各支管道的底部或关键部位安装物联网压力传感器，使压力、流量、阀门状态数据能够通过物联网及时、准确地发送到数据分析平台；
步骤二、根据以往对该区域或小区住户的经验统计，估算出该区域正常供水时的夜间最小流量Q最小；
步骤三、对总管道或各支路区域管道进行夜间关阀测压测试，证明没有漏损后，选择夜间几乎不用水的时段，检测出水位(压力)的降低高度Δh与水量减少ΔV的数据对应关系；
步骤四、检测管道漏损。
进一步的，所述步骤三中检测出水位(压力)的降低高度Δh与水量减少ΔV的数据对应关系的方法如下：
突然停水，在一定时间范围内，用物联网流量表记录回水流量，用物联网压力传感器记录压力变化，密集采集这一时段压力降低与流量回流的对应数据，由此得出水位(压力)所降低的高度Δh与水量减少的ΔV的数据对应关系。
进一步的，所述步骤三中检测出水位的降低高度Δh与水量减少ΔV的数据对应关系的方法如下：
关闭物联网电动阀门，打开物联网仿漏流量表阀门放水，在一定时间范围内，密集采集同一压力降低的时段里，所对应的放出的水的水量，由此得出水位所降低的高度Δh与放出的水量ΔV的数据对应关系。
进一步的，所述步骤四中检测管道漏损具体方法如下：
第一步，选择该区域夜间几乎不用水的时段，关闭物联网电动阀门；
第二步，在关闭物联网电动阀门后的Δt时间内，检测水位(压力)Δh的变化，根据已知测得的Δh与ΔV的对应关系，得出ΔV减少的速度，计算出单位时间管道内水量的减少量Q减；
第三步，Q减减去夜间最小流量Q最小等于漏水量Q漏，Q漏如果接近于0，则说明没有漏水。
进一步的，所述步骤四中有关换算关系如下：
压力P＝1公斤/平方厘米＝10米(高度)，Δh可由检测到的压力换算得出；
Q减＝ΔV/Δt，Q漏＝Q减-Q最小；
P：压力，Δh：水管内水量减少的高度，ΔV：关阀后管道内减少的水容量，Δt：关阀后水管中的水减少过程的单位时间，Q最小:夜间最小流量(经验值)，Q漏：漏水流量，Q减：关阀后单位时间里管道内减少的水量。
本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
与现有技术相比，本方案是针对某一供水区域，在供水管网初建时或在某个时间里，提前预先建立起管道中压力和水量的数据对应关系，需要时仅凭测得压力一个指标的变化就可推测出漏损的水量。在正常情况下，由于测量管网内底部的压力是一个简单而容易操作的工作，所以，本方案与其它测漏的技术相比，具有更加简单、快捷、准确的有益效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明的管道仿真模型图；
图2为本发明的数据分析平台的示意图。
具体实施方式
一种预测仿漏数据的管网漏损大数据检测方法，包括以下步骤：
步骤一、如图1所示，在总管道和区域各支管道上安装物联网流量表、物联网电动阀门和物联网仿漏流量表，在总管道和区域各支管道的底部或关键部位安装物联网压力传感器，使压力、流量、阀门状态数据能够通过物联网及时、准确地发送到数据分析平台。
如图2所示，所述数据分析平台通过NB-IOT通讯方式连接有物联网流量表、物联网电动阀门、物联网压力传感器和物联网仿漏流量表，数据分析平台可以对大数据核算分析，并输出漏损量结果。
步骤二、根据以往对该区域或小区住户的经验统计，估算出该区域正常供水时的夜间最小流量Q最小。
步骤三、对总管道或各支路区域管道进行夜间关阀测压测试(关阀后压力没有较快下降，可认为没有漏损)，证明没有漏损后，选择夜间几乎不用水的时段，通过两种方法，检测出水位(压力)的降低高度Δh与水量减少ΔV的数据对应关系。
方法一：突然停水，在一定时间范围内(例如10分钟)，用物联网流量表记录回水流量，用物联网压力传感器记录压力变化，密集采集这一时段压力降低与流量回流的对应数据，例如，在某10秒钟时间里，检测到压力(水位)下降了1米，对应回流了10方水，由此得出水位(压力)所降低的高度Δh与水量减少的ΔV的数据对应关系。
方法二：关闭物联网电动阀门，打开物联网仿漏流量表阀门放水，在一定时间范围内(例如10分钟)，密集采集同一压力降低的时段里，所对应的放出的水的水量，例如，在某10秒钟时间里，检测到压力(水位)下降了1米，对应放出的水量1方，由此得出水位(压力)所降低的高度Δh与放出的水量ΔV的数据对应关系(此放水可能会造成几方或几十方水的流失，但只要测量一次便可一直采用)。
由此得出该区域压力的降低与水量的减少的已知对应关系，用于今后检测该区域是否有漏水、漏水多少的已知条件。
步骤四、检测管道漏损，检测管道漏损具体方法如下：
第一步，选择该区域夜间几乎不用水的时段(若该区域有夜间加班或连续用水的分支区域，则选择或安排短暂停水的时间进行)，关闭物联网电动阀门；
第二步，在关闭物联网电动阀门后的Δt时间内，检测水位(压力)Δh的变化，根据已知测得的Δh与ΔV的对应关系，得出ΔV减少的速度，计算出单位时间管道内水量的减少量Q减，这段检测时间越长，检测结果越准确；
第三步，Q减减去夜间最小流量Q最小等于漏水量Q漏，Q漏如果接近于0，则说明没有漏水；
在这里，夜间平均最小流量Q最小都是凭经验，估算一个平均值，比如夜间洗刷、冲厕所等偶然用水。
有关换算关系如下：压力P＝1公斤/平方厘米＝10米(高度)，Δh可由检测到的压力换算得出。
Q减＝ΔV/Δt，Q漏＝Q减-Q最小；
P：压力，Δh：水管内水量减少的高度，ΔV：关阀后管道内减少的水容量，Δt：关阀后水管中的水减少过程的单位时间，Q最小:夜间最小流量(经验值)，Q漏：漏水流量，Q减：关阀后单位时间里管道内减少的水量。
本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好的说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
Claims (3)
1.一种预测仿漏数据的管网漏损大数据检测方法，其特征在于：所述检测方法采用在供水管网初建时或在某个时间里，提前预先建立起管道中压力和水量的数据对应关系，凭借测得压力一个指标的变化来推测出漏损的水量；
所述方法包括以下步骤：
步骤一、在总管道和区域各支管道上安装物联网流量表、物联网电动阀门和物联网仿漏流量表，在总管道和区域各支管道的底部或关键部位安装物联网压力传感器，使压力、流量、阀门状态数据能够通过物联网及时、准确地发送到数据分析平台；
步骤二、根据以往对该区域或小区住户的经验统计，估算出该区域正常供水时的夜间最小流量Q最小；
步骤三、对总管道或各支路区域管道进行夜间关阀测压测试，证明没有漏损后，选择夜间几乎不用水的时段，检测出水位的降低高度Δh与水量减少ΔV的数据对应关系；
步骤四、检测管道漏损；
所述步骤四中检测管道漏损具体方法如下：
第一步，选择该区域夜间几乎不用水的时段，关闭物联网电动阀门；
第二步，在关闭物联网电动阀门后的Δt时间内，检测水位 Δh的变化，根据已知测得的Δh与ΔV的对应关系，得出ΔV减少的速度，计算出单位时间管道内水量的减少量Q减；
第三步，Q减减去夜间最小流量Q最小等于漏水量Q漏，Q漏如果接近于0，则说明没有漏水；
所述步骤四中有关换算关系如下：
压力P=1公斤/平方厘米=10米，Δh可由检测到的压力换算得出；
Q减=ΔV/Δt，Q漏= Q减- Q最小；
P：压力， Δh：水管内水量减少的高度 ，ΔV：关阀后管道内减少的水容量，Δt ：关阀后水管中的水减少过程的单位时间，Q最小:夜间最小流量，Q漏：漏水流量，Q减：关阀后单位时间里管道内减少的水量。
2.如权利要求1所述的一种预测仿漏数据的管网漏损大数据检测方法，其特征在于：所述步骤三中检测出水位的降低高度Δh与水量减少ΔV的数据对应关系的方法如下：
突然停水，在一定时间范围内，用物联网流量表记录回水流量，用物联网压力传感器记录压力变化，密集采集这一时段压力降低与流量回流的对应数据，由此得出水位所降低的高度Δh与水量减少的ΔV的数据对应关系。
3.如权利要求1所述的一种预测仿漏数据的管网漏损大数据检测方法，其特征在于：所述步骤三中检测出水位的降低高度Δh与水量减少ΔV的数据对应关系的方法如下：
关闭物联网电动阀门，打开物联网仿漏流量表阀门放水，在一定时间范围内，密集采集同一压力降低的时段里，所对应的放出的水的水量，由此得出水位所降低的高度Δh与放出的水量ΔV的数据对应关系。
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