CN113357544B - 使用压力感测检测水泄漏的系统及方法 - Google Patents

使用压力感测检测水泄漏的系统及方法 Download PDF

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Abstract

本公开提供了使用压力感测检测水泄漏的系统及方法。该系统包括感测设备，其包括测量结构的水系统中的水压力的压力传感器，被配置为生成表示由压力传感器测量的水压力的压力测量数据；以及处理单元，被配置为执行：基于对包括压力测量数据的信息的分析来检测对应于第一时间段期间的该水系统中的水泄漏的非周期性压力事件，在没有表示第一时间段期间的该水系统中的总水流量的流量测量数据的情况下分析该信息，当测量该水系统中的水压力时，感测设备在该水系统的单个位置处耦合到该水系统；以及检测非周期性压力事件还包括分析压力测量数据的频域特性以在与基线频域特性比较时标识频域特性中的湍流，该湍流具有比第一阈值长的持续时间。

Description

使用压力感测检测水泄漏的系统及方法
本申请是申请日为2016年11月10日、申请号为201680073359.9(国际申请号为PCT/US2016/061370)、发明名称为“使用压力感测检测水泄漏的系统及方法”的发明专利申请的分案申请。
相关申请的交叉引用
本申请要求于2015年11月10日提交的美国专利申请号14/937,831的权益。美国专利号14/937,831通过引用整体并入本文。
技术领域
本公开总体上涉及检测加压系统中的泄漏，并且更具体地涉及使用压力感测来检测非周期性泄漏。
背景技术
加压系统向场所提供各种类型的材料。例如，供水系统将饮用水输送到建筑物或场所，比如住宅和商业设施。使用高压泵系统，水可以沿着工业强度管道以相当大的压力输送。在公用设施与目标建筑物或场所之间的界面处，可以安装压力调节器，以确保将公用设施供应的水压降低至用于器具和/或人类活动的理想水平。建筑物或场所内的水压力随着水被使用或者随着建筑物或场所的管道或固定装置中发生泄漏而变化。在另一个示例中，供气系统将加压气体输送到建筑物或场所用于燃气项目。场所内的供气管线也可能发生泄漏。也存在其他加压系统。供应管线中的泄漏可以导致水、气体、或其他物质的损失并且还可以降低压力。
发明内容
本公开的一个方面提供了一种系统，包括：感测设备，所述感测设备包括被配置为测量结构的水系统中的水压力的压力传感器，所述结构的所述水系统包括压力调节器，并且所述感测设备被配置为生成表示由所述压力传感器测量的水压力的压力测量数据；以及一个或多个处理单元，所述一个或多个处理单元包括一个或多个处理器以及存储机器可执行指令的一个或多个非暂态存储介质，所述机器可执行指令当在所述一个或多个处理器上运行时被配置为执行：基于对包括所述压力测量数据的信息的分析来检测对应于第一时间段期间的所述结构的所述水系统中的水泄漏的非周期性压力事件，其中，在没有表示所述第一时间段期间的所述结构的所述水系统中的总水流量的流量测量数据的情况下在所述分析中分析所述信息，其中：当测量所述结构的所述水系统中的水压力时，所述感测设备在所述结构的所述水系统的单个位置处耦合到所述结构的所述水系统；以及检测所述非周期性压力事件还包括：分析所述压力测量数据的频域特性以在与基线频域特性比较时标识所述频域特性中的湍流，所述湍流具有比第一阈值长的持续时间。
本公开的另一个方面提供了一种方法，包括：使用感测设备的压力传感器在结构的水系统中的单个位置处测量所述水系统中的水压力，以生成表示由所述压力传感器测量的水压力的压力测量数据，所述结构的所述水系统包括压力调节器；将所述压力测量数据传送到一个或多个处理单元；以及基于对包括所述压力测量数据的信息的分析来检测对应于第一时间段期间的所述结构的所述水系统中的水泄漏的非周期性压力事件，其中，在没有表示所述第一时间段期间的所述结构的所述水系统中的总水流量的流量测量数据的情况下在所述分析中分析所述信息，其中，检测所述非周期性压力事件还包括：分析所述压力测量数据的频域特性以在与基线频域特性比较时标识所述频域特性中的湍流，所述湍流具有比第一阈值长的持续时间。
附图说明
为了便于进一步描述实施例，提供了以下附图，在附图中：
图1示出了局域网100的示例；
图2示出了示例性水系统的系统图；
图3示出了图2的压力调节器的横截面视图；
图4A示出了展示具有当使用水系统的各种固定装置时导致高压力下垂(droop)的压力调节器的水系统中的压力和流量变化的图；
图4B示出了展示具有当使用水系统的各种固定装置时导致低压力下垂的压力调节器的水系统中的压力和流量变化的图；
图5根据实施例示出了示例性泄漏检测系统的框图，该示例性泄漏检测系统可以用于实现用于使用压力数据来检测加压系统中的泄漏的各种泄漏检测技术；
图6示出了图2的泄漏检测设备靠近厨房水槽龙头的安装，该厨房水槽龙头可以位于图2的水系统的一部分处；
图7示出了展示使用第一泄漏检测技术检测到的压力事件的示例的图；
图8示出了展示对应于无水箱热水器的压力事件的示例的图；
图9示出了展示对应于特定情况下水系统的基线噪声特征的压力事件的示例的图；
图10示出了展示六个月后分析的对应于图9中分析的水系统的压力事件的示例的图；
图11示出了展示使用第二泄漏检测技术检测到的压力事件的示例的压力传感器流的图；
图12示出了具有使用第三泄漏检测技术检测到的压力事件的示例压力传感器流的图；
图13示出了根据实施例的方法1300的流程图；
图14示出了根据实施例的计算机系统；并且
图15示出了图14的计算机的机箱内的电路板中包括的元件的示例的代表性框图。
为了说明的简单和清楚，附图示出了一般的构造方式，并且可以省略众所周知的特征和技术的描述和细节以避免不必要地模糊本公开。另外，附图中的元件不一定按比例绘制。例如，附图中的一些元件的尺寸可能相对于其他元件被放大，以帮助改进对本公开的实施例的理解。不同附图中的相同附图标记表示相同的元件。
如果有的话，说明书和权利要求中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等用于区分类似的元件，而不一定用于描述特定的顺序或时间次序。应该理解，如此使用的术语在适当情况下是可互换的，使得本文描述的实施例例如能够以不同于本文说明或以其他方式描述的顺序的顺序操作。此外，术语“包括”和“具有”及其任何变体旨在涵盖非排他性的包括，从而使得包括一系列元素的过程、方法、系统、物品、设备、或装置不一定限于那些元素，而是可以包括没有明确列出的或不是这种过程、方法、系统、物品、设备、或装置固有的其他元素。
如果有的话，说明书和权利要求中的术语“左”、“右”、“前”、“后”、“顶部”、“底部”、“在……之上”、“在……之下”等用于描述性目的而不一定用于描述永久的相对位置。应当理解，如此使用的术语在适当的情况下是可互换的，使得本文描述的装置、方法、和/或制品的实施例例如能够以不同于本文说明或以其他方式描述的方位的其他方位操作。
术语“耦合(couple)”、“耦合(coupled)”、“耦合(couples)”、“耦合(coupling)”等应该广泛地理解并且指代机械地和/或以其他方式连接两个或更多个元件。两个或更多个电元件可以电耦合在一起，但不是机械地或以其他方式耦合在一起。耦合可以持续任何时间长度，例如永久性或半永久性或仅片刻。“电耦合”等应当被广泛地理解并且包括所有类型的电耦合。在词语“耦合”等附近没有词语“可移除地”、“可移除的”等并不意味着所讨论的耦合等是或不是可移除的。
如本文所定义的，如果两个或更多个元件由同一片材料构成，则它们是“整体的”。如本文所定义的，如果两个或更多个元件各自由不同片的材料构成，则它们是“非整体的”。
如本文所定义的，在一些实施例中，“大约”可以表示在所述值的正负百分之十之内。在其他实施例中，“大约”可以表示在所述值的正负百分之五之内。在进一步的实施例中，“大约”可以表示在所述值的正负百分之三之内。在另外其他实施例中，“大约”可以表示在所述值的正负百分之一之内。
具体实施方式
各种实施例包括一种系统，该系统包括感测设备，该感测设备包括被配置为测量结构的水系统中的水压力的压力传感器。感测设备可以被配置为生成表示由压力传感器测量的水压力的压力测量数据。该系统还可以包括一个或多个处理单元，该一个或多个处理单元包括一个或多个处理器以及存储机器可执行指令的一个或多个非瞬态存储介质，当在该一个或多个处理器上运行时这些机器可执行指令被配置为执行：基于对包括压力测量数据的信息的分析来检测对应于第一时间段期间的结构的水系统中的水泄漏的非周期性压力事件。分析中分析的信息不包括表示第一时间段期间的结构的水系统中的总水流量的任何流量测量数据。当测量结构的水系统中的水压力时，压力传感器可以在结构的水系统的单个位置处耦合到结构的水系统。
多个实施例包括一种方法，该方法包括使用感测设备的压力传感器在结构的水系统中的单个位置处测量水系统中的水压力以生成表示由压力传感器测量的水压力的压力测量数据。该方法还可以包括将压力测量数据传送到一个或多个处理单元。该方法另外可以包括基于对包括压力测量数据的信息的分析来检测对应于第一时间段期间的结构的水系统中的水泄漏的非周期性压力事件。分析中分析的信息不包括表示第一时间段期间的结构的水系统中的总水流量的任何流量测量数据。
描述了用于使用压力数据来检测加压系统中的泄漏的技术和系统。例如，加压系统可以包括被从供水系统供应水的建筑物或场所中的家庭用水系统。具有压力传感器的泄漏检测设备可以耦合到家庭用水系统。泄漏检测设备可以是具有网络连接的网络设备，如下面进一步解释的。在一些示例中，泄漏检测设备可以包括流量传感器。压力传感器可以监测加压系统内的压力、并且可以生成表示压力的压力数据。泄漏检测设备可以分析压力数据以标识加压系统中的泄漏。例如，基于对压力数据的分析，泄漏检测设备可以标识泄漏的发生和/或已经发生的泄漏的类型。可以在频域中、在时域中、或者在频域和时域两者中分析压力数据，以标识不同类型的泄漏。泄漏检测设备可以与云计算系统通信，以报告关于泄漏的信息、请求泄漏的验证、或交换其他通信。泄漏检测设备可以用于检测其他类型的加压系统(比如天然气系统)中的泄漏。
在一些实施例中，可以提供云计算系统用于与一个或多个泄漏检测设备进行通信。云计算系统可以分析从泄漏检测设备提供的压力数据、并且可以确定或验证泄漏的发生和泄漏的类型。在一些示例中，云计算系统可以基于从压力数据检测多个时域和/或频域特性来确定已经发生的泄漏的类型。例如，云计算系统可以将一个或多个检测到的时域和/或频域特性映射到泄漏类型。
泄漏检测设备和/或云计算系统可以将信息提供到用户设备的图形接口。图形接口可以包括web接口或移动设备接口。图形接口为用户设备的用户提供通知和交互功能。例如，图形接口可以为用户传送或呈现泄漏信息、并且可以允许用户提供输入以启用和禁用加压系统中的各种固定装置或者启用或禁用各种设置(例如，通知的类型(比如报告警报)、通知的频率、报告的泄漏类型、或任何其他合适的设置)。
网络可以被设置为向访问设备的用户提供对连接到该网络的各种设备的访问。例如，网络可以包括一个或多个网络设备，这些网络设备向用户提供远程配置或控制网络设备本身或连接到网络设备的一个或多个电子设备(例如，器具)的能力。电子设备可以位于可以支持网络的环境或场所内。环境或场所可以包括例如家庭、办公室、商业、汽车、公园、工业或商业工厂等。网络可以包括一个或多个网关，该一个或多个网关允许客户端设备(例如，网络设备、访问设备等)通过使用一个或多个频带中的射频信道提供有线连接和/或无线连接来访问网络。一个或多个网关还可以向客户端设备提供对一个或多个外部网络(比如云网络、因特网、和/或其他广域网)的访问。
局域网可以包括提供各种功能的多个网络设备。可以使用访问设备和/或一个或多个网络网关来访问和控制网络设备。网络设备的示例包括泄漏检测设备、允许远程配置或控制连接到家庭自动化设备的一个或多个电子设备的该自动化设备、运动感测设备、或其他合适的联网设备。局域网中的一个或多个网关可以被指定为向局域网提供对外部网络的访问的主要网关。局域网也可以延伸到场所外部并且可以包括位于该场所外部的网络设备。例如，局域网可以包括网络设备，比如外部运动传感器、外部照明(例如，门廊灯、走道灯、安全灯等)、车库门开启器、喷水灭火系统、或该场所外部的其他网络设备。希望用户能够在位于局域网内时并且也能够在位于远离局域网的位置时访问网络设备。例如，用户可以在局域网内或者在远离局域网的位置使用访问设备来访问网络设备。
局域网内的网络设备可以与网关配对或连接、并且可以从网关获得证书。例如，当网络设备通电时，网络设备检测到的网关列表可以显示在访问设备上(例如，通过安装在访问设备上并由其执行的应用、程序等)。在一些实施例中，局域网中仅包括单个网关(例如，任何其他显示的网关可以是其他局域网的一部分)。例如，单个网关可以包括路由器。在这样的实施例中，可以仅显示单个网关(例如，当网络设备仅检测到单个网关时)。在一些实施例中，多个网关可以位于局域网中(例如，路由器、范围扩展设备等)、并且可以被显示。例如，路由器和范围扩展器(或多个范围扩展器)可以是局域网的一部分。用户可以选择其中一个网关作为网络设备要配对的网关、并且可以输入用于访问网关的登录信息。登录信息可以是最初为访问网关而设置的相同信息(例如，网络用户名和密码、网络安全密钥、或任何其他适当的登录信息)。访问设备可以将登录信息发送到网络设备，并且网络设备可以使用登录信息与网关配对。然后，网络设备可以从网关获得证书。证书可以包括局域网的服务集标识(SSID)、网关的媒体访问控制(MAC)地址等。网络设备可以将证书传输到广域网的服务器，比如云网络服务器。在一些实施例中，网络设备还可以向服务器发送与网络设备相关的信息(例如，MAC地址、序列号等)和/或与访问设备相关的信息(例如，MAC地址、序列号、应用唯一标识符等)。
服务器可以将网关登记为逻辑网络、并且可以为第一逻辑网络分配网络标识符(ID)。服务器可以进一步生成一组安全密钥，其可以包括一个或多个安全密钥。例如，服务器可以为网络设备生成唯一密钥并为访问设备生成单独的唯一密钥。服务器可以通过将网络ID和该组安全密钥存储在记录或简档中来使网络设备和访问设备与逻辑网络相关联。然后，服务器可以将网络ID和该组安全密钥发送到网络设备。网络设备可以存储网络ID及其唯一安全密钥。网络设备还可以将网络ID和访问设备的唯一安全密钥发送到访问设备。在一些实施例中，服务器可以将网络ID和访问设备的安全密钥直接发送到访问设备。然后，网络设备和访问设备可以使用网络ID和为每个设备生成的唯一密钥与云服务器进行通信。每个网络设备和访问设备也可以由云服务器分配与网络ID和每个设备的唯一安全密钥分离的唯一标识符(例如，通用唯一标识符(UUID)、唯一设备标识符(UDID)、全球唯一标识符(GUID)等)。因此，访问设备可以执行无帐户认证，以允许用户经由云网络远程访问网络设备，而无需在每次请求访问时登录。下面描述有关无帐户认证过程的更多细节。此外，网络设备可以关于逻辑网络与服务器通信。
图1示出了局域网100的示例。局域网100仅仅是示例性的并且不限于本文给出的实施例。局域网可以用于本文未具体描绘或描述的许多不同实施例或示例中。在一些实施例中，局域网100可以包括网络设备102、网络设备104、和网络设备106。在一些实施例中，网络设备102、104、106中的任一个可以包括物联网(IoT)设备。如本文所使用的，IoT设备是包括感测和/或控制功能以及WiFiTM收发器无线电或接口、BluetoothTM收发器无线电或接口、ZigbeeTM收发器无线电或接口、超宽带(UWB)收发器无线电或接口、WiFi-Direct收发器无线电或接口、BluetoothTM低功耗(BLE)收发器无线电或接口、红外(IR)收发器、和/或允许该IoT设备与广域网以及与一个或多个其他设备进行通信的任何其他无线网络收发器无线电或接口的设备。在一些实施例中，IoT设备不包括蜂窝网络收发器无线电或接口、并且因此可能不被配置为直接与蜂窝网络进行通信。在一些实施例中，IoT设备可以包括蜂窝收发器无线电、并且可以被配置为使用该蜂窝网络收发器无线电与蜂窝网络进行通信。作为IoT设备或其他设备的网络设备102、104、和106可以包括泄漏检测设备、自动化网络设备、运动传感器、或其他合适的设备。自动化网络设备例如允许用户访问、控制、和/或配置位于环境或场所内的各种器具、设备、或工具(例如，电视、收音机、灯、风扇、加湿器、传感器、微波炉、熨斗、工具、制造设备、打印机、计算机、和/或其他)或位于该场所外部的各种器具、设备、或工具(例如，外部运动传感器、外部照明、车库门开启器、喷水灭火系统等)。例如，网络设备102可以包括可以与家用器具耦合的家庭自动化开关。
在一些实施例中，网络设备102、104、和106可以用于各种环境或场所中，比如商业、学校、机构、公园、工业或商业工厂、或可以支持局域网100以实现与网络设备102、104、和106的通信的任何地方。例如，网络设备可以允许用户访问、控制、和/或配置设备，比如器具(例如，冰箱、微波炉、水槽、或其他合适的器具)、办公室相关设备(例如，复印机、打印机、传真机等)、音频和/或视频相关设备(例如，接收器、扬声器、投影仪、DVD播放器、电视等)、媒体播放设备(例如，光盘播放器、CD播放器等)、计算设备(例如，家庭计算机、膝上型计算机、平板、个人数字助理(PDA)、计算设备、可穿戴设备等)、照明设备(例如，灯、嵌入式照明等)、与安全系统相关联的设备、与警报系统相关联的设备、可以在汽车中操作的设备(例如，无线电设备、导航设备)、和/或其他合适的设备。
用户可以使用访问设备108与网络设备102、104、和106通信。访问设备108可以包括具有允许访问网络的网络连接能力的任何人机接口。例如，在一些实施例中，访问设备108可以包括独立接口(例如，蜂窝电话、智能电话、家庭计算机、膝上型计算机、平板、个人数字助理(PDA)、计算设备、可穿戴设备比如智能手表、墙壁面板、小键盘等)、内置于器具或其他设备(例如，电视、冰箱、安全系统、游戏机、浏览器等)中的接口、语音或手势接口(例如，KinectTM传感器、WiimoteTM等)、IoT设备接口(例如，支持因特网的设备，比如墙壁开关、控制接口、或其他合适的接口)等。在一些实施例中，访问设备108可以包括蜂窝或其他宽带网络收发器无线电或接口、并且可以被配置为使用该蜂窝或宽带网络收发器无线电与蜂窝或其他宽带网络进行通信。在一些实施例中，访问设备108可以不包括蜂窝网络收发机无线电或接口。虽然在图1中仅展示了单个访问设备108，但是本领域的普通技术人员将认识到，多个访问设备可以与网络设备102、104、和106通信。用户可以使用由访问设备108执行和操作的应用、web浏览器、专有程序、或任何其他程序来与网络设备102、104、和/或106进行交互。在一些实施例中，访问设备108可以(例如，通过通信信号116)直接与网络设备102、104、和/或106通信。例如，访问设备108可以使用ZigbeeTM信号、BluetoothTM信号、WiFiTM信号、红外(IR)信号、UWB信号、WiFi-Direct信号、BLE(蓝牙低功耗)信号、声音频率信号等直接与网络设备102、104、和/或106通信。在一些实施例中，访问设备108可以经由网关110、112(例如，通过通信信号118)和/或经由云网络114(例如，通过通信信号120)与网络设备102、104、和/或106通信。
在一些实施例中，局域网100可以包括无线网络、有线网络、或有线和无线网络的组合。无线网络可以包括任何无线接口或无线接口(例如，ZigbeeTM、BluetoothTM、WiFiTM、IR(红外)、UWB、WiFi-Direct、BLE、蜂窝、长期演进(LTE)、WiMaxTM等)的组合。有线网络可以包括任何有线接口(例如，光纤、以太网、电力线以太网、通过同轴电缆的以太网、数字信号线(DSL)等)。有线和/或无线网络可以使用各种路由器、接入点、网桥、网关等来实现，以连接局域网100中的设备。例如，局域网100可以包括网关110和/或网关112。网关110和/或112可以经由无线电信号向网络设备102、104、106、和/或访问设备108提供通信能力，以便向这些设备提供通信、位置、和/或其他服务。在一些实施例中，网关110可以直接连接到外部网络114并且可以向局域网中的其他网关和设备提供对外部网络114的访问。网关110可以被指定为主要网关。虽然在图1中展示了两个网关110和112，但是本领域的普通技术人员将认识到，局域网100内可以存在任何数量的网关。
由网关110和/或网关112提供的网络访问可以是本领域技术人员熟悉的任何类型的网络，其可以使用各种商业可购协议中的任何一种来支持数据通信。例如，网关110和/或112可以使用特定通信协议比如WiFiTM(例如，IEEE 802.11族标准、或其他无线通信技术、或其任何组合)来为局域网100提供无线通信能力。使用(多个)通信协议，网关110和/或112可以提供局域网100中的支持无线的设备可以在其上进行通信的射频。网关还可以被称为基站、接入点、节点B、演进节点B(eNodeB)、接入点基站、毫微微小区、家庭基站、家庭节点B、家庭eNodeB等。
在许多实施例中，网关110和/或112可以包括路由器、调制解调器、范围扩展设备、和/或在一个或多个计算设备和/或外部网络之间提供网络访问的任何其他设备。例如，网关110可以包括路由器或接入点，并且网关112可以包括范围扩展设备。范围扩展设备的示例可以包括无线范围扩展器、无线中继器等。
在若干实施例中，路由器网关可以包括接入点和路由器功能、并且在多个实施例中可以进一步包括以太网交换机和/或调制解调器。例如，路由器网关可以接收和转发不同网络之间的数据分组。当接收到数据分组时，路由器网关可以读取分组中的标识信息(例如，媒体访问控制(MAC)地址)以确定分组的预期目的地。然后，路由器网关可以访问路由表或路由策略中的信息，并且可以将分组引导到分组的传输路径中的下一个网络或设备。数据分组可以通过计算机网络从一个网关转发到另一个网关，直到分组在预期目的地被接收。
在多个实施例中，可以使用范围扩展网关来改善局域网内的信号范围和强度。范围扩展网关可以接收来自路由器网关或其他网关的现有信号并且可以重新广播该信号以创建额外的逻辑网络。例如，当局域网上的两个或更多设备需要彼此连接但是其中一个设备与路由器网关之间的距离太远而不能使用来自路由器网关的资源建立连接时，范围扩展网关可以扩展路由器网关的网络覆盖范围。因此，路由器网关覆盖范围之外的设备可以通过范围扩展网关所提供的重复网络进行连接。路由器网关和范围扩展网关可以使用动态路由协议来交换关于目的地址的信息。
在各种实施例中，网络设备102、104、106、和/或访问设备108可以使用由网关110和/或112提供的各种频带的一个或多个信道来发送和接收信号。本领域普通技术人员将认识到，根据本文描述的实施例，可以使用任何可用频带(包括当前正在使用或可能在未来日期变得可用的频带)来发送和接收通信。在一些示例中，网络设备102、104、106、访问设备108、和/或网关110、112可以使用不同WiFiTM频带的信道来交换通信。例如，可以使用跨越2.412GHz至2.484GHz的2.4千兆赫(GHz)WiFiTM频带上可用的不同信道。作为另一个示例，可以使用跨越4.915GHz至5.825GHz的5GHz WiFi频带上可用的不同信道。可以使用的频带的其他示例包括3.6GHz频带(例如，从3.655GHz到3.695GHz)、4.9GHz频带(例如，从4.940GHz到4.990GHz)、5.9GHz频带(例如，从5.850GHz到5.925GHz)等。可以使用的频带的其他示例包括极端低频带(例如，小于3Hz)、极低频带(例如，3Hz-30Hz)、超级低频带(例如，30Hz-300Hz)、超低频带(例如，300Hz-3000Hz)、甚低频带(例如，3KHz-30KHz)、低频带(例如，30KHz-300KHz)、中频带(例如，300KHz-3000KHz)、高频带(例如，3MHz-30MHz)、甚高频带(例如，30MHz-300MHz)、超高频带(例如，300MHz-3000MHz)、超级高频带(例如，3GHz-30GHz，包括WiFi频带)、极高频带(例如，30GHz-300GHz)、或太赫兹或极端高频带(例如，300GHz-3000GHz)。
这些信道中的一些或全部信道可用于网络中。例如，2.4GHz频率的信道1-11可用于局域网中。作为另一个示例，5GHz频带的信道36、40、44、48、52、56、60、64、100、104、108、112、116、132、136、140、149、153、157和161可用于局域网。本领域的普通技术人员将认识到，在这些频带中的任何频带上可用的信道的任何组合可用于网络中。可供使用的信道可能受网络所在国家的管制。
在一些实施例中，网关110和/或112可以向访问设备108和/或网络设备102、104、106提供对一个或多个外部网络(比如云网络114、因特网、和/或其他广域网)的访问。在一些实施例中，网络设备102、104、106可以例如使用宽带网络访问(比如蜂窝网络)直接连接到云网络114。云网络114可以包括提供云服务的一个或多个云基础设施系统。云基础设施系统可以由服务提供商运营。在某些实施例中，由云网络114提供的服务可以包括根据需要使云基础设施系统的用户可用的多种服务的托管，比如网络设备102、104、106的登记和访问控制。由云基础设施系统提供的服务可以动态扩展以满足其用户的需求。云网络114可以包括一个或多个计算机、服务器、和/或系统。在一些实施例中，组成云网络114的计算机、服务器、和/或系统不同于用户自己的本地(on-premises)计算机、服务器、和/或系统。例如，云网络114可以托管应用，并且用户可以通过通信网络(比如因特网)按需求订购和使用该应用。
在一些实施例中，云网络114可以托管网络地址转换(NAT)穿透应用以便建立云网络114的服务提供商与网络设备102、104、106、和/或访问设备108中的一个或多个之间的安全连接。每个网络设备102、104、106可以建立单独的安全连接以用于在每个网络设备102、104、106与云网络114之间进行通信。访问设备108也可以建立安全连接以用于与云网络114交换通信。在一些示例中，安全连接可以包括安全传输控制协议(TCP)连接。网关110可以提供用于将网络设备102、104、106、和访问设备108的端口和私有IP地址映射到一个或多个公共IP地址和/或端口的NAT服务。网关110可以将公共IP地址提供到云网络114。云网络114服务器可以将去往网络设备102、104、106、和访问设备108的通信引导到公共IP地址。在一些实施例中，每个安全连接可以在无限期的时间内保持打开，使得云网络114可以在任何时间发起与每个相应网络设备102、104、106、或访问设备108的通信。可以使用各种协议来在网络设备102、104和106、访问设备108、和云网络114中的每一个之间建立安全的无限期连接。协议可以包括NAT会话穿透实用程序(STUN)、使用中继穿透NAT(TURN)、交互式连接性建立(ICE)、其组合、或任何其他适当的NAT穿透协议。使用这些协议，可以在网关110的NAT中创建穿孔，该穿孔允许通信从云网络114传递到网络设备102、104、106、和访问设备108。
在一些情况下，云网络114与网络设备102、104、106、和/或访问设备108之间的通信可以使用其他类型的通信协议来支持，比如超文本传输协议(HTTP)协议、超文本传输协议安全HTTPS)协议等。在一些实施例中，由云网络114发起的通信可以通过TCP连接进行，并且由网络设备发起的通信可以通过HTTP或HTTPS连接进行。在某些实施例中，云网络114可以包括以自助服务、基于订阅、弹性可伸缩、可靠、高度可用、且安全的方式递送给客户的一套应用程序、中间件、和数据库服务产品。
应该理解，局域网100可以具有除了所描绘的那些之外的其他组件。此外，图中所示的实施例仅是可以结合本公开的实施例的局域网的一个示例。在一些其他实施例中，局域网100可以具有比图中所示更多或更少的组件、可以组合两个或更多个组件、或者可以具有不同的组件配置或布置。在通电或重置后，网络设备(例如，102、104、106)可以向外部网络(例如，云网络114)登记并且与局域网100内的逻辑网络相关联。
如前所述，本文描述了用于使用压力数据来检测加压系统中的泄漏的技术和系统。泄漏检测设备可以耦合或附接到加压系统的组件，以便监测系统中的压力并生成表示感测到的压力的压力数据。可以由泄漏检测设备和/或云计算系统分析压力数据以检测泄漏。泄漏检测设备可以包括网络设备，比如图1中所示和上文所述的网络设备102、104、或106中的一个。可以在其中检测泄漏的加压系统的示例包括场所中的被从供水系统供应水的家庭用水系统、场所中的被从供气系统供应气体的家用燃气系统、或者其中系统中的物质的压力可以被监测的任何其他加压系统。
在附图中向前转，图2示出了示例性水系统200的系统图。水系统200仅仅是示例性的并且不限于本文给出的实施例。水系统可以用于本文未具体描绘或描述的许多不同实施例或示例中。在一些示例中，水系统200可以是家庭用水系统的一部分。在其他示例中，水系统200可以是另一种场所的水系统的一部分，比如商业建筑物、户外商业机构(例如，商场、公园、或其他商业机构)、或者其中可以存在加压水系统的任何其他场所。
在许多实施例中，水可以从供水公用设施系统供应到供水系统200，该供水公用设施系统使用高压泵系统将饮用水沿着工业强度管道以高压输送到场所。压力调节器202可以安装在公用设施系统和水系统200之间的界面处。压力调节器202可以将公用设施供应的水压(例如，大约100-150磅/平方英寸(PSI))转换为适合于家庭中的水系统200的压力水平(例如，大约20-80PSI)，以确保水系统200中的固定装置、管道、和/或设备的安全性和寿命。
在若干实施例中，水系统200可以包括分别向水系统200中的各种固定装置供应冷水和热水的冷水管线232和热水管线234。在一些实施例中，仅从公用设施系统供应冷水，热水器204加热冷水以向水系统200中的固定装置提供热水。在一些示例中，热水器204可以包括具有被加热的水的储存器的水箱式热水器。在其他示例中，热水器204可以包括不包括储存器的无水箱热水器。无水箱热水器可以使用热交换器在水流过加热器时对其进行加热。可以使用任何商业可购水箱式或无水箱热水器。固定装置可以包括厨房中的厨房龙头206、洗碗机208、和冰箱210；第一、第二、和第三浴室中的龙头236和马桶212；第二浴室中的淋浴器216；第三浴室中的淋浴浴缸220；室外水龙头214；以及洗衣机218。如本文所使用的，“固定装置”可以指附接到水系统200的器具、水龙头、或其他设备，其可以利用由水系统200输送的水。在许多实施例中，压力调节器202不被认为是水系统200中的固定装置。
在许多实施例中，泄漏检测设备224可以安装在水系统200中以检测泄漏，比如图6中所示和下文所述。在若干实施例中，泄漏检测设备224可以是网络设备，类似于如图1中所示和上文所述的网络设备102、104、或106。在许多实施例中，泄漏检测设备224可以包括管道壁230内的一个或多个传感器，该一个或多个传感器可以用于收集用于泄漏检测的数据。例如，如图2中所示，传感器可以包括压力传感器226和/或流量传感器228。在一些示例中，泄漏检测设备224可以包括压力传感器226并且不包括流量传感器228。在泄漏检测设备224中包括流量传感器228的一些实施例中，流量传感器228可以包括管道内流量涡轮传感器。流量涡轮传感器可以包括转子，该转子通过与流动方向222上的液体流量成比例的液体力而转动。例如，水的液体流动使流量传感器228内的叶片式涡轮以与被监测的液体的速度成正比的角速度转动。当叶片在流量传感器228中的磁性拾波线圈下方通过时，生成脉冲信号。例如，可以包含霍尔效应传感器，其提供用于数字或模拟信号处理的脉冲。每个脉冲可以表示离散的液体体积。脉冲信号的频率可以与涡轮的角速度和流速成正比。大量的脉冲可以提供高分辨率。在其他示例中，流量传感器228可以包括确定飞行时间测量的超声波流量传感器、声学(多普勒)流量传感器、或可以监测物质的流量并获取表示流量的流量数据的任何其他流量传感器。在一些实施例中，泄漏检测设备224可以使用流量传感器228测量水流量。在其他实施例中，泄漏检测设备224可以使用流量传感器228来检测是否存在水流量而不测量水流量。在另外其他实施例中，泄漏检测设备224可以没有流量传感器。
在各种实施例中，泄漏检测设备224中的压力传感器226可以测量水系统200中的压力并且生成表示所测量的压力的压力数据。泄漏检测设备224可以包括处理器(例如，微控制器)。在一些实施例中，处理器可以提供门控信号以闭合电子开关(例如，场效应晶体管开关)以控制压力传感器对压力的采样。在一些情况下，泄漏检测设备224的稳压电源可以提供直流电力以激励压力传感器。
可以使用各种类型的压力传感器(例如，226)。例如，可以使用压力范围为0-50磅/平方英寸(PSI)的压力传感器。作为另一个示例，可以使用压力范围为0-100PSI的压力传感器。监测具有高供应压力的水系统(例如，200)中的水压力或者当水系统(例如，200)中不包括压力调节器时，可以使用具有较高压力范围的压力传感器。压力传感器的一个示例是菲尼克斯传感器公司(Phoenix Sensors)生产的PPT7x系列传感器。本领域的普通技术人员将认识到，可以使用其他合适的压力传感器。
在一些实施例中，压力传感器226可以包括将压力转换成电信号的数字压力转换器。例如，压力传感器可以包括具有与可以测量电阻的电路(例如，惠斯登(Wheatstone)电桥)连接的应变仪的膜片。施加于压力传感器226的压力(例如，来自水压力)使膜片偏转，这将应变引入应变仪。应变产生与压力成比例的电阻变化。可以使用模数转换器将模拟电阻转换为数字信号。数字信号可以作为压力数据输出。
在许多实施例中，当没有固定装置使用水时，水系统200中的内部压力可以保持近似恒定。当水固定装置阀打开时，水系统200内的压力可以迫使水离开固定装置的开口孔，这可以导致水系统200的压力降低。压力调节器202可以感测压降、并且可以允许来自公用设施系统的加压水从公用设施侧进入以将水系统200的压力重新平衡到其目标或设定点水平，如图3中所示。
图3示出了压力调节器202的横截面图。压力调节器202中的组件可以操作以在检测到压降时重新平衡压力。在许多实施例中，压力调节器202的孔口312可以是公用设施系统和水系统200(图2)之间的界面。孔口312可以确定上游公用设施(通过一个或多个水管线306)和下游水系统200(图2)(通过一个或多个水管线314)之间的最大输水速率。压力调节器202可以包括限制元件310(也称为提升阀)，该限制元件可以向上或向下移动以分别进一步关闭孔口312或进一步打开孔口312以调整水系统200(图2)的压力、并且当达到期望的压力平衡时可以关闭孔口312。压力调节器202可以包括膜片304以基于水管线314中的压力来感测水系统200(图2)的内部压力水平。压力调节器202可以包括加载元件302(例如，弹簧、线圈、或其他加载装置)，当沿着膜片304作用的内部压力316和沿着限制元件310的下表面作用的公用设施压力308之和不足以抵消膜片304上的加载元件302的加载力318时，该加载元件可以将限制元件310向下推动以使水从公用设施系统流入水系统200(图2)。因此，力的相互作用在以下之间进行：加载元件302利用向下指向的加载力318抵靠膜片304的上表面向下推动，该加载力抵抗由限制元件310的下表面上的向上指向的公用设施压力产生的力308与由沿膜片304的下表面向上按压的水系统200(图2)的内部压力产生的力316的组合。由加载元件302施加的加载力318可使用设定点压力调整螺钉320设定或调整至设定点水压。加载元件302、膜片304、和限制元件310一起可以使压力调节器202能够保持水系统200(图2)中的期望的压力，在内部用水量较高的时段内该压力不会太低，并且当外部公用设施系统压力增加时不会太高。
压力调节器(例如，压力调节器202)的各种不同特性或因子可以导致当使用水时(例如，当水被允许从固定装置流出或水系统200(图2)中存在泄漏时)建筑物内发生的压力信号的不同类型的变化。例如，取决于压力调节器202的性质，可以发生高压力下垂事件和/或低压力下垂事件。如本文所使用的，“下垂”是指当使用水时在给定的下游流速下与水系统200的设定点压力的偏差量。例如，下垂是指由于建筑物内用水而导致的压力下降。
压力下垂的差异可以是压力调节器(例如，202)的性质或因子(包括加载元件302的加载力318、膜片304的表面积、和围绕限制元件310的孔口312的大小)之间的差异的混合的结果。例如，高下垂可以归因于加载元件302的高弹簧常数(例如，延伸或压缩加载元件302所需的力的量)、膜片304的大表面积、和/或孔口312的小表面积中的一个或多个。在另一个示例中，低下垂可以是由于加载元件302的低弹簧常数、膜片304的小表面积、和/或孔口312的大表面积中的一个或多个。
在附图中向前转，图4A示出了展示具有当使用水系统的各种固定装置时导致高压力下垂的压力调节器的水系统中的压力和流量的变化的图400。具体地，图4A的顶部图示出了压力谱图420，图4A的中间图示出了压力传感器流401，并且图4A的底部图示出了流量传感器流430。
压力传感器流401可以是原始压力流时域信号，如在PSI中测量的。图4A中所示的压力传感器流401以每秒244.1406个样本采样，但可以使用其他采样率。压力谱图420可以是使用谱图的频域表示，其中频率以赫兹(Hz)表示。可以使用频率变换(比如快速傅立叶变换(FFT))来得到图4A中所示的压力谱图420中的数据。例如，变换的长度(例如，在矩阵实验室(Matlab)中的NFFT变量)可以被设置为1024(相当于约4.19秒)，具有50％重叠凯泽窗(Kaiser Window)(β15)。证明高压力下垂的事件发生在压降402、408、412、和416处。压力传感器(例如，压力传感器或其他压力感测设备，比如压力传感器226(图2))可以安装在水系统200(图2)中以监测压力并检测水系统200的压力，包括压降402、408、412、和416。在图4A的示例中，压力传感器安装在厨房水槽处，从而导致厨房水槽处的压降402与其他三个压降(例如，408、412、和416)相比具有显著更高的压降。由于压力传感器更靠近厨房水槽的打开阀孔口，这是水系统200(图2)中最大的压力不平衡点，因此可以发生压降402处较高的压降。压力谱图420中还显示了频率变化404、410、414、和418，其分别对应于压力传感器流401中的压降402、408、412、和416。
流量传感器流430可以是流过流量传感器(例如，228(图2))的流量的量度(以加仑/分钟(GPM)为单位测量)。在一些实施例中，流量传感器(例如，流量传感器228(图2))可以安装在水系统200(图2)中，比如安装在厨房水槽处，以监测流量传感器处的水流量。流量传感器流430中的流量增加406可以对应于厨房水槽处的压降402期间的水流量。由于流量传感器未安装在导致这些压降的固定装置处，因此在其他压降(例如，408、412、和416)处不会发生流量增加。
图4B示出了展示具有当使用水系统的各种固定装置时导致低压力下垂的压力调节器的水系统中的压力和流量的变化的图450。具体地，图4B的顶部图示出了压力谱图470，图4B的中间图示出了压力传感器流451，并且图4B的底部图示出了流量传感器流480。
压力传感器流451可以是原始压力流时域信号。用于压力传感器流451的采样可以与用于压力传感器流401(图4A)的采样类似或相同。压力谱图470可以是使用谱图的频域表示，该谱图可以使用与用于压力谱图420(图4A)的类似或相同的变换。证明低压力下垂的事件发生在压降452、458、462、和466处。如上所述，由于压力调节器(例如，202(图2-3))中的不同性质而发生低压力下垂而不是高压力下垂，这使得能够更快地重新平衡内部压力。压力谱图470中还显示了频率变化454、460、464、和468，其分别对应于压力传感器流451中的压降452、458、462、和466。
流量传感器流480可以是流过流量传感器(例如，228(图2))的流量的量度。流量传感器流480中的流量增加456可以对应于厨房水槽处的压降452期间的水流量。由于流量传感器未安装在导致这些压降的固定装置处，所以在其他压降(例如，458、452、和466)处不会发生流量增加。
出于各种原因，加压系统可能会发生泄漏，比如供应管线或固定装置的物理损坏、材料的自然降解、供应管线或固定装置中的堵塞物、或其他原因。加压水系统(例如，水系统200)内的水压力随着水的使用而变化(如上所述)以及在发生泄漏时变化。将加压气体输送到建筑物或场所以用于燃气项目的气体供应系统也会发生泄漏。泄漏可以导致水、气体、或其他物质的损失、并且还可以将压力降低到期望水平以下。根据系统中正在使用的压力调节器(例如，202(图2-3))之间的差异，泄漏可以导致可以是高压力下垂事件或低压力下垂事件的压降事件。
图5示出了示例性泄漏检测系统500的框图，该示例性泄漏检测系统可以用于实现用于使用压力数据来检测加压系统(例如，水系统200(图2))中的泄漏的各种泄漏检测技术。泄漏检测系统500仅仅是示例性的并且不限于本文给出的实施例。泄漏检测系统可以用于本文未具体描绘或描述的许多不同实施例或示例中。例如，可以检测通过加压系统中的开口(例如，孔口、孔、刺孔、裂缝、断裂、裂隙、破裂等)的无意水损失。一些泄漏检测技术使用公用设施提供的上游压力和场所的内部下游压力的交叉点处的水速度测量值(或流量)。可以使用对流量测量信号的纵向观察来检测缺乏静默时段或流动暂停。例如，如果在24小时的观察时段内没有一小时的无流量时段，则很可能发生了泄漏。与依靠流量测量数据的这些技术不同，本文描述的系统和技术可以在时域中、在频域中、或者在时域和频域两者中分析压力信号数据以检测泄漏。使用压力数据来检测泄漏的优点包括提供快速响应时间(例如，在灾难性或大量泄漏的情况下)、泄漏类型的表征、小周期性泄漏的检测、和水活动的分解的能力。
在许多实施例中，泄漏检测系统500可以包括泄漏检测设备224、云计算系统504、和/或图形接口506。在许多实施例中，泄漏检测设备224可以是类似于如图1中所示和上文所述的网络设备102、104、或106的网络设备。如下所述，泄漏检测设备224可以监测压力并检测压力的某些特性以检测泄漏。在一些实施例中，泄漏检测设备224可以监测水的流量、并且可以利用流量分析来补充压力分析，如上所述。在若干实施例中，泄漏检测设备224可以安装在加压系统(例如，水系统200(图2))中。例如，泄漏检测设备224可以附接到水系统200(图2)中的供应管线。
图6示出了泄漏检测设备224靠近厨房水槽龙头604的安装，该厨房水槽龙头可以位于水系统200的一部分(图2)处。泄漏检测设备224和图6中所示的水系统200(图2)的该部分仅仅是示例性的并且不限于本文给出的实施例。泄漏检测设备224可以被部署和/或安装在本文未具体描绘或描述的许多不同实施例或示例中。在图6的示例中，泄漏检测设备224安装在厨房水槽龙头604的冷水供应管线606中。冷水供应管线可以是冷水管线232(图2)的一部分，并且厨房水槽龙头604可以包括厨房龙头206(图2)或可以是其一部分。例如，泄漏检测设备224可以旋入龙头围涎中，使得水流过泄漏检测设备224。本领域的普通技术人员将认识到，泄漏检测设备224可以与水系统200(图2)或另一个加压系统中的任何供水管线耦合。例如，泄漏检测设备224可以安装在热水供应管线610中，该热水供应管线可以是热水管线234(图2)的一部分。例如，当使用无水箱热水器时，泄漏检测设备224可以安装在热水供应管线中。在许多水系统(例如，水系统200(图2))中，可以在一个或多个固定装置处设置冷水关闭阀608和/或热水关闭阀612以允许或不允许水流动到固定装置(例如，厨房水槽龙头604)。在许多实施例中，泄漏检测设备224可以安装在水系统200的单个位置中，并且泄漏检测设备224可以仅利用具有单个压力传感器(例如，226)的单个泄漏检测设备(例如，224)来检测水系统200中的泄漏。
如上所述，泄漏检测设备224可以是具有与网络设备102、104、或106(图1)类似的功能的网络设备，其可以需要电力来操作。电源适配器616可以通过电源线614连接到泄漏检测设备224以便为泄漏检测设备224提供电力。在一些实施例中，电源线614可以通过串行连接(例如，通用串行总线(USB)、闪电总线、或其他串行连接)或其他合适的连接来连接到泄漏检测设备224以及电源适配器616。电源适配器616可以插入到电源插座618中，该电源插座可以包括120伏电源插座或其他合适的插座。
回到图5，在多个实施例中，泄漏检测设备224可以包括连接组件，该连接组件可以允许泄漏检测设备224与云计算系统504以及在一些情况下与执行图形接口506并将其呈现给用户的用户设备(例如，用户移动设备)通信。在其他实施例中，云计算系统504可以与用户设备通信并将图形接口506呈现给用户。在多个实施例中，用户设备可以与访问设备108(图1)类似或相同。
在若干实施例中，泄漏检测设备224可以包括连接组件510，该连接组件可以包括无线电组件511，比如无线收发器无线电或接口，比如WiFiTM收发器无线电或接口、BluetoothTM收发器无线电或接口、ZigbeeTM收发器无线电或接口、UWB收发器无线电或接口、WiFi-Direct收发器无线电或接口、BLE收发器无线电或接口、IR收发器、和/或允许泄漏检测设备224通过有线或无线网络与云计算系统504或用户设备通信的任何其他无线网络收发器无线电或接口。在一些情况下，无线电组件511(例如，无线收发器)可以允许泄漏检测设备224与云计算系统504通信。无线电组件511可以将压力数据传输到云计算系统504，该云计算系统也可以分析压力数据。在一些情况下，连接组件510可以包括云端点组件512，该云端点组件可以被配置为与云计算系统504对接。例如，云端点组件512可以将数据流式传输到云计算系统504。在一些情况下，连接组件510可以包括证书和加密组件513，这可以允许泄漏检测设备224安全地访问云计算系统504。例如，泄漏检测设备224可以具有用于访问云计算系统504的签名。云计算系统504可以处理签名以认证泄漏检测设备224。
在若干实施例中，泄漏检测设备224可以包括一个或多个传感器520，比如压力传感器226和/或流量传感器228，如上面更详细描述的。
在许多实施例中，泄漏检测设备224可以包括固件515。在一些实施例中，固件515可以包括数据获取组件516，该数据获取组件可以接收和/或转换从传感器520接收的信号。例如，当传感器520中的一个或多个传感器提供模拟信号时，数据获取组件可以包括一个或多个模数转换器以将该模拟信号转换为数字数据。在若干实施例中，固件515可以包括初步检测组件517，该初步检测组件可以至少部分地执行本文描述的泄漏检测技术中的一种或多种。在多个实施例中，固件515可以包括短期数据访问518，该短期数据访问可以存储和/或访问最近已经获取的数据，比如在之前2小时内感测到的数据。在许多实施例中，所获取的数据可以被上传到云计算系统504，该云计算系统可以存储长期数据以覆盖比存储在泄漏检测设备224中的短期数据更长的持续时间。
云计算系统504可以与诸如安装在许多水系统(例如，水系统200(图2))中的泄漏检测设备的一个或多个泄漏检测设备(例如，泄漏检测设备224)通信。在一些实施例中，云计算系统504可以在专用云计算平台、云计算平台的物理和/或虚拟分区、到云计算平台的有限访问(例如，预订访问)、和/或其他合适的云计算实现中实现。在其他实施例中，云计算系统504可以是计算系统，比如下面描述的计算系统1400(图14)，其不是云计算平台的一部分。在许多实施例中，云计算系统504可以包括云管线组件525。在许多实施例中，云管线组件525可以包括流网关526，该流式传输网关可以(比如)在流式传输和/或持续的基础上从一个或多个泄漏检测设备(例如，224)获取数据。在若干实施例中，云管线组件525可以包括长期存储组件527，该长期存储组件可以存储和/或访问已经从一个或多个泄漏检测设备(例如，224)流式传输到云计算系统504的数据。在多个实施例中，云管线组件525可以包括通知队列528。当一个或多个泄漏检测设备(例如，224)中的一个泄漏检测设备检测到潜在泄漏时，泄漏检测设备(例如，224)可以向云计算系统504发送通知。云计算系统504可以将接收到的通知添加到通知队列528以在云计算系统504上存在足够的资源时处理该通知。
在多个实施例中，云计算系统504可以包括泄漏确认组件530，该泄漏确认组件可以用于检测和/或确认泄漏、并且在一些实施例中用于确定泄漏的类型和特性。在一些实施例中，泄漏确认组件530可以包括独立方法验证组件531，该独立方法验证组件可以处理从泄漏检测设备(例如，224)发送的通知以基于云计算系统504中可用的额外信息(例如，历史数据)独立地判定是否存在泄漏。
在若干实施例中，泄漏确认组件530可以包括长期数据访问组件533，该长期数据访问组件可以存储和/或访问存储在长期存储器527中的数据。在多个实施例中，即使当泄漏检测设备(例如，224)未检测到潜在泄漏和/或发送通知时，独立方法验证组件531也可以基于这个更大的数据集来检测泄漏。在许多实施例中，独立方法验证组件531可以确定所使用的每个独立泄漏检测技术的泄漏的置信度水平，如下面更详细描述的。例如，从技术返回的约80％或更高的置信度水平(本文称为阈值1置信度水平)可以指示很可能发生泄漏。从技术返回的约60％-80％的置信度水平(本文称为阈值2置信度水平)可以指示泄漏的弱置信度。从技术返回的小于约60％的置信度水平(本文称为阈值3置信度水平)可以指示没有泄漏置信度，因为泄漏是不可能的。
在许多实施例中，泄漏确认组件530可以包括集合投票组件532，该集合投票组件可以使用由独立方法验证组件531确定的置信度水平来判定是否向用户指示存在可能的泄漏。例如，集合投票组件532可以考虑从多个技术返回的置信度水平，如下面更详细描述的。
在若干实施例中，云计算系统504可以包括模型更新组件535。模型更新组件535可以用于对不同系统(例如，水系统200(图2))建模。例如，模型更新组件535可以包括系统模型536，该系统模型可以在家庭元数据数据库537中存储和/或访问与特定系统(例如，水系统200(图2))相关的参数、并且可以开发表征特定系统的性质的模型。在许多实施例中，系统模型536可以包括系统(例如，水系统200(图2))的历史模型。例如，家庭元数据数据库537可以包括与系统的管道基础设施相关的信息，比如系统标称压力；与压力相关的统计数据，比如平均数、中位数、众数、和/或标准偏差等；压力调节器的品牌、型号、和/或类型；系统的位置、样式、大小、和/或年龄；管道材料；系统中固定装置的数量、位置、和/或类型；泄漏检测期间的气候条件；关于泄漏通知的用户输入和/或反馈，比如是否存在泄漏以及泄漏的性质和/或大小。这些信息可以通过用户、通过公共信息记录、通过使用独立或第三方来源收集的信息、和/或通过其他合适的来源收集。
在许多实施例中，用户定义的信息可以被包括在系统模型536中。例如，用户可以指定用户预计将不存在用水的日期和/或时间。此信息可以由用户在上班或休假时设定。在这些时间段期间，可以使用下面描述的技术中的任一种或其组合来搜索水的使用。触发的任何事件可以生成用于用户的警报通知。另外，云计算系统504可以向用户请求反馈以确定预计用水量最少的时段，比如在上午12点到上午6点之间。此用户定义的信息可以使得能够学习用户行为和活动，这可以允许系统模型536基于更准确的置信度水平来检测泄漏。
在多个实施例中，云计算系统504可以包括泄漏边缘组件540。在许多实施例中，泄漏边缘组件540可以包括原始压力样本541和/或泄漏特征542。原始压力样本541可以包括表示边缘的时域中的压力样本。“边缘”可以是这样的边界，在该边界处，压力信号通过从其之前的压力值减小或增加而表现出明显的行为变化。边缘可以包括打开边缘，打开边缘可以对应于固定装置的阀打开事件，该事件可以由初始压力下降随后是持续特定时间量(比如至少3秒)的振荡来表示。关闭边缘可以对应于固定装置的阀关闭事件，该事件由初始压力升高随后是持续特定时间量(比如至少3秒)的振荡来表示。振荡可由于当打开或关闭固定装置时基于水系统(例如，200)内的流体(例如，水)的位移和晃动而发生的“锤击”效应而产生，其导致压力传感器处的压力振荡。在一些实施例中，不符合3秒钟振荡的其他边缘可以被表征为泄漏边缘。水系统200中的不同固定装置和/或器具的特征边缘可以被存储在泄漏特征542中。在许多实施例中，被确定为泄漏(例如，通过边缘分析、通过本文所述的任何技术、通过机器学习、通过用户反馈标记等)的原始压力信号可以被存储在原始压力样本541中，其特征存储在泄漏特征542中。泄漏类型的这些数据库可以用于在检测到泄漏时更快速地验证泄漏并生成更快的警报。这些数据库还可以允许比较不同的泄漏类型，从而增加对泄漏性质的置信度。
在许多实施例中，云计算系统504可以提供可伸缩分析和存储以及用于通过图形接口506(其可以包括移动或web接口)或其他合适的接口通知用户泄漏的元件。在许多实施例中，例如，图形接口506可以包括仪表板组件545，该仪表板组件可以提供多报告周期视图546(比如一段时间内的事件和/或泄漏的报告)、聚合的统计数据547、和/或实时显示548(比如水系统200的当前状态(例如，是否存在检测到的任何当前泄漏、压力读数、使用的固定装置等))。
在多个实施例中，图形接口506可以提供移动警报550。例如，移动警报550可以包括泄漏通知551，该泄漏通知在泄漏检测设备和/或云计算系统504检测到泄漏时提醒用户。在许多实施例中，用户可以提供关于是否实际存在泄漏以及泄漏的大小和/或性质的反馈，该反馈可以被并入以改进将来的泄漏检测。在若干实施例中，移动警报550可以包括离开模式通知，离开模式通知可以是当用户离开并且预计无用水时水系统200中存在活动的警报。如上所述，用户可以输入用户何时离开或预计离开。
在各种实施例中，图形接口506可以包括可编辑设置组件555，该可编辑设置组件可以允许用户输入用户偏好556、通知阈值557、和/或启用或禁用警报558。
在许多实施例中，泄漏检测设备224和云计算系统504可以分析由压力传感器226获得的压力数据以检测泄漏的发生和/或已经发生的泄漏的类型。例如，可以由泄漏检测设备224的处理器分析从压力传感器226输出的压力数据以便检测泄漏，并且压力数据可以被流式传输到云计算系统504。云计算系统504中的云计算结构可以摄取从多个部署的泄漏检测设备发送的数据、并且可以分析该数据以执行一个或多个泄漏检测技术。在一些情况下，泄漏检测设备224可以向云计算系统504传送其他信息，比如报告关于泄漏的信息、请求泄漏的验证、和/或其他信息。可以在频域中、在时域中、或者在频域和时域两者中分析来自压力传感器226的压力数据(并且在一些情况下来自流量传感器228的流量数据)以标识泄漏并区分不同类型的泄漏。下表1展示了用于在时域和/或频域中分析压力流以检测泄漏的各种不同技术。
表1
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表1中的四种技术M1-M4可由泄漏检测设备224和/或云计算系统504使用以标识压力数据的特性以检测泄漏。在一些情况下，泄漏检测设备224可以包括执行四种泄漏检测技术M1-M4的算法的轻量版本。技术的基本版本可以在泄漏检测设备224内对收集和/或存储在泄漏检测设备224中的从压力传感器收集的数据进行操作。例如，可以在泄漏检测设备224的固件515中执行和运行技术。
在许多实施例中，每个泄漏检测技术可以检测对应于水泄漏的非周期性压力事件。非周期性压力事件可以与周期性压力事件相对照。例如，马桶上的马桶挡板阀故障可以导致马桶蓄水箱中的泄漏，当水箱水位降至低于再填充阈值时该马桶蓄水箱由马桶充水阀周期性地再填充。对应于这些再填充事件的压力事件是周期性的，因为压力事件开始然后被控制系统(例如，马桶充水阀)中断，并且该事件随时间周期性地(例如，每7分钟)重复。相比之下，非周期性压力事件不会随着时间重复。相反，非周期性压力事件开始，但不会被控制系统中断。而是，压力事件继续，除了可以暂时限制泄漏的某些环境因素外。作为这种环境因素的示例，当灌溉系统发生地下泄漏时，水会相对稳定地泄漏到发生泄漏的管道周围的土壤中，直到管道周围的地面饱和为止，此时在水分散到周围的土壤中的同时管道周围的饱和地面可以限制泄漏。
在附图中向前转，图7示出了展示使用泄漏检测技术M1检测到的压力事件的示例的图700。具体地，图700包括顶部图中的压力谱图720、中间图中的压力传感器流704、以及底部图中的流量传感器流730。压力传感器流704可以是由压力传感器226(图2)测量的原始压力流时域信号。压力谱图720可以是使用从压力传感器流704变换而来的谱图的频域表示。流量传感器流730可以是流过流量传感器228(图2)的流量的量度。
在若干实施例中，第一泄漏检测技术M1可以使用原始压力传感器样本的频域表示(包括频域特性)作为分析的基础。原始压力样本由压力传感器流704表示。频域表示在压力谱图720中示出。技术M1可以检测在特定频率范围内持续超出系统定义的时间阈值的持续或长时间的窄带非谐波能量。可以相对于在校准泄漏检测设备224(图2、图5-6)期间没有使用水固定装置时和/或在低活动时间期间(例如，用户可以输入上午1点到上午5点是用户通常不用水的时间)学习的基线来计算频率能量变化。例如，基线可以由云计算系统504(图5)用在低活动时间期间检测到的信息更新以随时间跟踪信号变化。例如，M1可以检测在频率范围内观察到的频率能量何时存在长时间改变(例如，增加和/或减少)。在许多实施例中，时间阈值可以是大约45分钟。在其他实施例中，其可以是其他合适的时间段，比如约1小时、1.5小时、2小时、2.5小时、或3小时。
在许多实施例中，技术M1中分析的频率范围可以是大约0-100Hz。在若干实施例中，频率范围可以是大约0-50Hz。在其他实施例中，频率范围可以是大约10-100Hz、20-90Hz、20-50Hz、30-50Hz、或其他合适的频率范围。在许多实施例中，窄能带可以具有小于约3Hz的宽度。在其他实施例中，窄能带可以具有小于约2Hz、1Hz、或0.5Hz的宽度。窄能带可以被看作是湍流。例如，技术M1可以检测由于泄漏(例如，永久打开的下游孔口)而引入加压系统的一致的、长时间的湍流，其产生不间断的湍流并因此产生水系统200(图2)中的波动。由于泄漏导致水不断地溢出水系统200(图2)，并且压力调节器202(图2)补充水压，这引起压力流中的突变或湍流，因此可以产生湍流。如图7中所示，泄漏湍流特征702在频域中可见为约30Hz范围附近的微弱但是可感知且永久或长时间的窄能带，其延伸通过整个压力谱图720。从图7中还可以看出，来自有意用水事件(例如，压力事件706、708、和710)的湍流淹没了泄漏湍流信号702。然而，泄漏湍流信号702的存在是显而易见的并且在有意使用水的用水事件之间可检测到。
在一些实施例中，泄漏检测设备224(图2、图5-6)和/或云计算系统504(图5)可以确定检测到的频带的中心频率、强度、和/或宽度。使用技术M1可以检测到的泄漏的示例是灌溉系统中的泄漏(比如地下泄漏)、洗碗机或洗衣机中软管的破裂、以及其他泄漏。
在水系统200(图2)中的热水器204(图2)是水箱式热水器的情况下，当由沿着冷水管线232(图2)定位的泄漏检测设备224(图2、图5-6)收集压力样本时，技术M1可以降低捕获热水管线234(图2)中的泄漏的有效性。此结果主要是由于热水器204(图2)的大的水储存器阻碍了原本沿热水管线234(图2)产生的任何能带。在一些情况下，水系统200(图2)可以包括不包括水储存器的无水箱热水器。当使用无水箱热水器时，技术M1可以用于当沿着冷水管线232(图2)定位泄漏检测设备224(图2、图5-6)时除了冷水管线232(图2)中的泄漏之外还有效地检测热水管线234(图2)中的泄漏。
在附图中向前转，图8示出了展示对应于无水箱热水器的压力事件的示例的图800。具体地，图800包括顶部图中的流量传感器流810、中间图中的压力传感器流820、以及底部图中的压力谱图830。压力传感器流820可以是由压力传感器226(图2)测量的原始压力流时域信号。压力谱图830可以是使用从压力传感器流820变换而来的谱图的频域表示。流量传感器流810可以是流过流量传感器228(图2)的流量的量度。在许多实施例中，压力谱图830可以包括在能带处展现独特特征的对应于无水箱热水器的使用的压力事件831。在这种情况下的压力事件831可以具有大约17Hz的中心频率，其宽度为大约1Hz。来自压力事件831的特征可以用作建立家庭器具的模型的基线。从中心频率、强度、和/或频率宽度增加的基线的任何显著变化(例如，基于上述时间阈值延长)可以是可以使用技术M1检测到的泄漏的潜在指示。
在附图中向前转，图9示出了展示对应于特定情况下水系统(例如，200(图2))的基线噪声特征的压力事件的示例的图900。具体地，图900包括顶部图中的流量传感器流910、中间图中的压力传感器流920、以及底部图中的压力谱图930。压力传感器流920可以是由压力传感器226(图2)测量的原始压力流时域信号。压力谱图930可以是使用从压力传感器流920变换而来的谱图的频域表示。流量传感器流910可以是流过流量传感器228(图2)的流量的量度。在许多实施例中，压力谱图930可以包括在首次安装泄漏检测设备224(图2、图5-6)的同一个月期间的低水活动时间段(在这种情况下，清晨时段)期间检测到的压力事件931。压力事件931中的每个压力事件是具有类似特征的信号。具体地，压力事件931中的每个压力事件是以约5Hz为中心的能带中的低强度事件。在许多实施例中，压力谱图930可以表示基线频域特性。
在附图中向前转，图10示出了展示六个月后分析的对应于图9中分析的水系统的压力事件的示例的图1000。具体地，图1000包括顶部图中的流量传感器流1010、中间图中的压力传感器流1020、以及底部图中的压力谱图1030。压力传感器流1020可以是由压力传感器226(图2)测量的原始压力流时域信号。压力谱图1030可以是使用从压力传感器流1020变换而来的谱图的频域表示。流量传感器流1010可以是流过流量传感器228(图2)的流量的量度。在许多实施例中，压力谱图1030可以包括在图9中分析的时间段之后六个月的时间段期间的低水活动时间段(在这种情况下，清晨时段)期间的压力事件1031。当将压力事件1031与基线(即压力事件931(图9))进行比较时，可以观察到压力事件1031在大约5Hz能带处比压力事件931(图9)更明显的特征(具有较高强度)。强度的这种变化可以是水系统(例如，200(图2))中发生的缓慢持续滴漏或小泄漏的指示。
由于固定装置上的垫圈发生故障或固定装置没有正确关闭，可能会发生这种滴漏或小泄漏。与其他泄漏类型相比，这种类型的泄漏消耗的水较少。这些泄漏可能会由于多年使用中的固定装置的正常磨损和撕裂而发生、并且可以相对廉价地修复。可以将这些泄漏检测为特定频带中增加的湍流。这种泄漏通常发生在冷水管线(例如，232(图2))上，并且对应于这种泄漏的压力事件的行为可以与系统(例如，水系统200(图2))是否呈现高下垂事件或低下垂压力事件无关。在许多实施例中，对水系统(例如，200(图2))的长期监测和系统模型536(图5)的生成可以促进使用技术M1来根据基线分析频率能量的变化，如压力事件931(图9)和压力事件1031之间的差异所示。在一些情况下，比如压力事件931(图9)和/或压力事件1031中所示的背景噪声可以作为压力调节器故障的指示。这样的信息可以用于向用户提供关于水系统200(图2)中的组件(比如压力调节器202(图2-3))的健康状况的信息。
在一些情况下，器具或其他水固定装置可以产生持续的湍流(其可能在50Hz以上的频带内)。然而，这些器具的频率特征通常具有有限的持续时间，其可以通过用户反馈获知并存储在水系统200(图2)的系统模型536(图5)中。例如，用户反馈可以包括用户为发生的事件提供标签。例如，云计算系统504(图5)可以检测到压力事件已经完成、并且可以引导图形接口506(图5)提示用户关于什么压力事件刚刚完成的信息，比如洗衣机周期。作为另一个示例，用户可以提供诸如水系统(例如，200(图2))的灌溉计划的信息。这些信息可用于在内部标记压力事件并执行机器学习以更准确地检测压力事件。系统模型536(图5)可以由泄漏检测设备224(图2、图5-6)和/或云计算系统504(图5)参考。一旦被学习，器具生成的频率信号(或特征)在泄漏检测过程期间可以被忽略为误报。
在附图中向前转，图11示出了展示使用技术M2检测到的压力事件的示例的压力传感器流1100的图。压力传感器流1100可以是由压力传感器226(图2)测量的原始压力流时域信号。在许多实施例中，泄漏检测技术M2可以监测时域中的压力流时域信号，比如压力传感器流1100，以从一段时间内的压力数据检测非周期性压力事件。通过技术M2检测到的非周期性压力事件可以包括压力传感器流1100的压力样本的负斜率(比如负斜率1102)，其由压力增加中断，比如压力复位升高1104。例如，技术M2可以跟踪非事件数据的时段中(比如当没有发生有意用水事件时)压力传感器流1100中的连续压力样本的斜率。如果存在具有持续负斜率的单调递减样本的一致趋势，则可以确定水系统200(图2)中存在泄漏。持续负斜率是非周期性的，因为水的流动不会因为泄漏而停止。预计这种类型的事件发生在具有高压力下垂的系统(例如，水系统200(图2))中，但是在一些情况下将发生在具有低压力下垂的系统中。技术M2可以检测图11中所示的性质的泄漏而不管泄漏是在冷水管线232(图2)还是在热水管线234(图2)上、并且其可以被检测而不管使用箱式热水器(例如，热水器204(图2))还是无水箱热水器。
单调下降压力趋势通常被由于压力调节器(例如，202(图2-3))激活以将下游压力恢复到设定点压力而导致的压力升高周期性地中断。如图11中的压力传感器流1100所示，结果是具有由压力调节器激活触发的周期性压力复位升高(例如，压力复位升高1104)的压力的永久下降趋势(例如，负斜率1102)。图9中表示的数据捕获是在没有发生有意用水事件的时段期间。因此，压力下降是由于来自泄漏的水的损失，而压力升高是由于压力调节器(例如，202(图2))允许水从公用设施进入家中以便恢复期望的设定点压力的周期性尝试。负斜率和中断的时间可以变化、并且取决于压力调节器设定点和影响当使用水时在水系统(例如，200(图2))内发生的不同类型的压力信号的上述压力调节器因子。
泄漏的其他原因和/或泄漏的环境中断可能发生。例如，供给灌溉系统的管道会发生泄漏。如上面简要描述的那样，在长时间泄漏之后，可以从溢出的水的外部压力在泄漏周围形成暂时密封，从而使泄漏中断。一旦足够的水分散到周围的土壤中或蒸发，泄漏就可以被重新打开。在另一个示例中，在升高的固定装置上发生的泄漏可能被中断。例如，住宅二楼的固定装置可能会发生泄漏。住宅的加压水系统中的压力将随着水从泄漏处溢出而下降。在某个时候，降低的水压可能会变得不足(在对重力作用时)以继续将水从升高的固定装置中推出，从而使泄漏中断。然后，压力调节器可以将压力补充到泄漏继续的点。使用泄漏检测技术M2可以检测到具有环境中断的这些类型的泄漏。
图12示出了具有使用泄漏检测技术M3检测到的压力事件的示例压力传感器流1200的图。泄漏检测技术M3可以监测压力传感器流1200的时域中的压力流时域信号并且可以从一段时间内的压力数据检测非周期性压力事件。通过技术M3检测到的非周期性压力事件可以涉及在一段时间内降低到压力水平阈值(或压力下限)以下的压力水平。压力水平阈值可以表示在加压系统的正常操作条件期间观察到的压力水平下限。例如，技术M3可以在时域中监测压力传感器流1200中以找到相对于在正常条件期间观察到的历史建立的压力设定点范围长时间显著减小的水压。这种大的压力下降可归因于管道破裂或导致大量的水流出加压系统的其他形式的灾难性泄漏。应该注意的是，图12没有显示低于压力水平阈值的压力水平。而是，压力传感器流1200显示设定点压力水平1202和压力水平阈值1204，该压力水平阈值是并行激活多个高流量固定装置的结果。图12中所示的压力水平阈值1204处于大约31.62PSI，并且设定点压力水平1202大约为47.18PSI，这表明压力水平阈值1204是低于设定点压力水平1202大约15-16PSI的下降。本领域的普通技术人员将认识到，其他压力水平阈值可以作为在有意用水事件期间检测到的最低压力水平观察到。
在一些示例中，表示基于有意用水事件的最低观测压力的压力水平阈值1204可以是在水系统200(图2)中并行发生的若干同时有意用水的结果，如图10所示。例如，可以通过使各种同时有意用水事件发生来设定压力水平阈值1204，包括在一个浴室中运行的淋浴器、在另一个浴室中运行的浴缸、外部水龙头运行、水槽运行、以及冲洗马桶。在一些实施例中，当在加压系统中的水固定装置的正常操作期间基于有意用水观察到新的压力下限时，可以动态地设定压力水平阈值1204的压力下限。在一些实施例中，如果新压力下限持续超过时间阈值(比如约1分钟、2分钟、3分钟、5分钟、或10分钟)，则可以设定新压力下限。下降到压力水平阈值1204以下的压力信号可以被认为是泄漏并且可以触发到云计算系统504(图5)和/或用户设备的通知以快速通知用户以促进减轻财产损失。在一些实施例中，如果压力信号低于压力水平阈值1204持续时间阈值，则技术M3可以触发通知。例如，时间阈值可以是大约1分钟、5分钟、10分钟、20分钟、30分钟、45分钟、1小时、1.5小时、2小时、2.5小时、3小时、或4小时。在一些实施例中，时间阈值可以与上述时间阈值类似或相同。
在一些实施例中，可以判定何时下降到压力水平阈值1204以下是由于合法的有意用水事件。例如，所学习的固定装置或器具的压力特征(如上所述)可以用于确定大的压力下降是由于导致下降到压力水平阈值1204以下的大量固定装置或器具的同时使用。在这种情况下，可以忽略低于压力水平阈值1204的压力下降。
在一些情况下，仅不是由安装压力传感器226(图2)的固定装置(例如，厨房龙头206(图2))、或其中安装压力传感器226(图2)的其他位置)产生的下降到压力水平阈值1204以下被认为对于下降到压力水平阈值1204以下是有效的。压力传感器226(图2)所在的此固定装置可以被称为安装位置固定装置。如上面简要描述和图4A和图4B中所示，靠近压力传感器226(图2)的位置的安装位置固定装置处的用水由于安装位置固定装置靠近压力传感器226(图2)和水流通过固定装置而将可能具有高压力下降。在这种情况下，可以使用流量传感器228(图2)来判定何时在压力传感器226(图2)的位置处发生的压力下降是由于有意用水事件。例如，可以通过由与泄漏检测设备224(图2)中的压力传感器226(图2)串联安装的流量传感器涡轮(或转子)记录的旋转的存在来区分安装位置固定装置处的事件。如果流量传感器228(图2)感测到安装位置固定装置处的供水管线中发生流动，则可以忽略低于压力下限的压力下降。在一些情况下，如果安装位置固定装置处的最低观测压力下限(可以低于压力水平阈值1204)被新的更低压力下限超过，则可能会更早触发泄漏通知。
在许多实施例中，泄漏检测技术M4可以通过监测由压力传感器226(图2)在时域中检测到的压力流时域信号并且从一段时间内的压力数据检测非周期性压力事件来检测泄漏。通过技术M4检测到的非周期性压力事件可以包括稳定压力水平的变化。例如，技术M4可以跟踪一段时间内的稳定压力，比如通过计算一段时间(比如之前2小时)内的压力测量值的舍入模式。在许多实施例中，可以将压力值四舍五入到小数点后一位，使得73.2416PSI四舍五入为73.2PSI。最常出现的值可以作为稳定压力返回。稳定压力的标准偏差可以使用四舍五入的压力值来计算。如果标准偏差比基线校准的稳定压力值的标准偏差大阈值N的倍数，则技术M4可以确定发生了导致稳定压力不断波动的泄漏。在一些实施例中，阈值N可以是大约2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、或其他合适的值。在其他实施例中，技术M4可以将由云计算系统504(图5)计算的24小时周期期间的云稳定压力值的标准偏差用于比较，而不是基线校准的稳定压力值的标准偏差。
在一些情况下，稳定压力水平从正常范围的变化可能是由于压力调节器(例如，202(图2-3))的变化或压力调节器的性质(比如加载元件302(图3)的加载力、膜片304(图3)的表面积、围绕限制元件310(图3)的孔口312(图3)的大小、或其他合适的性质)的变化。在一些示例中，泄漏检测设备224(图2、图5-6)或云计算系统504(图5)可以使供水关闭，比如通过向网络连接的关闭阀发送使关闭阀关闭供水的无线信号。在一些示例中，泄漏检测设备224(图2、图5-6)或云计算系统504(图5)可以向用户的用户设备发送通知(例如，通过(例如)移动应用的图形接口506(图5)或web接口)。用户可以在主入口阀处暂时关闭来自公用设施的供水、并且可以从用户设备(例如，移动应用的图形接口506(图5)或web接口)向泄漏检测设备224(图2、图5-6)或云计算系统504(图5)发送通知(例如，使用任何合适的消息或电子邮件服务、或者触发的推送通知)以提醒泄漏检测系统500。当使用这些示例中的任何一个发生关闭时，水压将稳定并保持恒定(在这种情况下，波动可归因于公用设施压力和压力调节器的变化)，或者压力在没有源补充它的情况下将逐渐减小，在这种情况下，通过泄漏检测技术M4确定存在泄漏。
回到图5，各种不同的泄漏检测技术M1-M4中的一种或多种可以独立地用于检测泄漏。一旦泄漏检测设备224使用技术M1-M4中的任何技术检测到泄漏，泄漏检测设备224或云计算系统504就可以向用户的运行图形接口506的用户设备发送通知。
泄漏检测技术M1-M4可以在泄漏检测设备224的固件515中运行。在一些实施例中，当泄漏检测设备224使用技术M1-M4中的一种或多种检测到潜在泄漏时，泄漏检测设备224可以触发向云计算系统504(比如泄漏确认组件530)请求进一步验证。例如，当固件515使用技术M1-M4中的一种或多种检测到指示类似泄漏行为的特性(在时域或频域中)时，固件515可以触发由云计算系统504进一步验证的请求，该云计算系统可以不受泄漏检测设备224的存储器限制的束缚、并且因此能够在验证存在或不存在泄漏时能够考虑更长的数据段，比如长期存储器527中的数据。例如，长期存储器527可以存储大量数据，使得云计算系统504可以查看比在泄漏检测设备224的短期数据访问518中可用的压力数据更早的压力数据。基于更大量的数据，云分析引擎可以进行显著更复杂的分析以验证由泄漏检测设备224检测到的泄漏，如下面更详细描述的。
一旦检测到泄漏，泄漏检测设备224和/或云计算系统504可以向图形接口506提供信息。图形接口506可以实现为用户设备上的移动应用接口或web接口。图形接口506可以为用户设备的用户提供通知和交互功能。例如，图形接口506可以将泄漏信息传送或呈现给用户。当检测到泄漏时，泄漏检测设备224和/或云计算系统504可以向图形接口506发送泄漏通知。泄漏通知可以在用户设备的显示器上显示给用户，以便用户可以修复泄漏。在一些实施例中，图形接口506可以允许用户提供输入以启用和禁用水系统200(图2)中的各种固定装置。例如，用户可以使用检测设备224来远程配置或控制可控制的固定装置。在一些实施例中，图形接口506可以允许用户启用或禁用各种设置，比如接收的通知类型、接收通知的频率、向用户设备报告的泄漏类型、或者任何其他合适的设置。
在一些实施例中，当泄漏检测设备224的处理能力允许时，泄漏检测设备224可以组合泄漏检测技术M1-M4中两种或更多种技术的输出以作出关于所检测到的泄漏的类型的精确结论。在许多实施例中，云计算系统504可以组合技术M1-M4的输出来确定泄漏的类型。例如，泄漏检测设备224和/或云计算系统504可以基于从压力数据标识频域或时域特性的泄漏检测技术M1-M4中的一种或多种来检测不同类型的泄漏，如上所述。下表2中展示了基于满足技术M1-M4的不同组合可以标识的泄漏类型的示例。泄漏检测设备224和/或云计算系统504可以将一个或多个检测到的时域和/或频域特性映射到泄漏类型，如下面更详细解释的。
表2
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不同类型的泄漏可以包括释放大约0.01-0.25GPM的微小泄漏、释放大约0.25-1.0GPM的小型泄漏、释放大约1-5GPM的中型泄漏、以及释放大约5GPM或更大的大型或灾难性泄漏。可以基于满足技术M1-M4中的一个或多个或其各种不同组合来检测不同类型的泄漏。用于微型、小型、和中型泄漏类型的组合类似。在一些情况下，如果不能从上述的时域或频域特性中辨别压力频率特性、斜率、或标准偏差，则微型泄漏是不可检测的。
在一些实施例中，当泄漏检测系统224向云检测系统504发送可以指示潜在泄漏的泄漏通知时，云检测系统504可以执行对数据的初步检查以判定该泄漏通知是否在已知灌溉时间期间发生，或者泄漏是否具有与先前消除的泄漏通知密切相符的特征，比如用户已经作为不是泄漏消除的先前泄漏通知，并且云检测系统504可以使用这样的初步检查来忽略一些泄漏通知。
在各种实施例中，集成投票组件532可以分析应用技术M1-M4的独立方法验证组件531的结果。在许多实施例中，如果由独立方法验证组件531分析的技术M1-M4中的任何一个导致阈值1置信度水平(如上所述的大约80％的较高置信度水平)，则可以触发用户泄漏通知以通知用户。在多个实施例中，云计算系统504可以使用额外新数据来执行额外监测程序(如下所述)，以进一步表征泄漏。
在若干实施例中，如果技术M1-M4中没有一个返回阈值1置信度水平，但是一个或多个技术返回阈值2置信度水平(如上所述的大约60％到80％的置信度水平)，则云计算系统504可以执行使用额外新数据的额外监测程序(如下所述)，以判定技术M1-M4的输出中的任何一个是否达到阈值1置信度水平或者技术M1-M4的输出中的两个或更多个是否在延长的监测时段内保持阈值2置信度水平，如下所述。如果满足这些条件中的任何一个或两个，则可以触发用户泄漏通知以通知用户。
在多个实施例中，使用额外数据的额外监测程序可以在由云计算设备504接收到通知警报的所分析时间段之前的时间段内在数据中向后搜索和/或分析在由云计算设备504接收到通知警报之后的传入数据。例如，在一些实施例中，向后搜索和/或向前分析中分析的额外时间的量可以是时间阈值(如上所定义)的倍数(例如，1、2、3、4、5)。例如，如果时间阈值为45分钟，并且倍数为3，则额外监测程序可以向后搜索之前的135分钟的数据并分析接下来的135分钟的传入数据。在此分析期间，程序可以使用与导致通知警报的一种或多种技术相同的技术或其他技术来检查达到阈值1置信度水平。
在一些实施例中，取决于技术和置信度水平返回输出，云计算系统504可以准确地确定检测到的泄漏的大小，比如，检测到的泄漏应该被分类为表2的哪个泄漏类型类别。在多个实施例中，如果仅一种技术触发阈值1置信度水平或者如果多个方法触发阈值2置信度水平，则可以排除某些泄漏类型但仍然不能作出关于哪一个泄漏类型类别适用的结论性判定。
尽管参考水泄漏描述了上述示例，但是泄漏检测系统500可以使用相同的技术M1-M4来监测其他加压系统的压力特性以检测比如天然气或其他加压物质中的泄漏。
继续转向附图，图13根据实施例示出了方法1300的流程图。在一些实施例中，方法1300可以是泄漏检测(比如水泄漏检测)的方法。方法1300仅仅是示例性的并且不限于本文给出的实施例。方法1300可以用于本文未具体描绘或描述的许多不同实施例或示例中。在一些实施例中，方法1300的程序、过程、和/或活动可以以所给出的顺序执行。在其他实施例中，方法1300的程序、过程、和/或活动可以以任何合适的顺序执行。在其他实施例中，方法1300的程序、过程、和/或活动中的一个或多个可以被组合或跳过。
参考图13，在一些实施例中，方法1300可以包括使用感测设备的压力传感器在结构的水系统中的单个位置处测量水系统中的水压力以生成表示由压力传感器测量的水压力的压力测量数据的框1301。在多个实施例中，水系统可以与水系统200(图2)类似或相同。在若干实施例中，感测设备可以与泄漏检测设备224(图2、图5-6)类似或相同。在多个实施例中，压力传感器可以与压力传感器226(图2)类似或相同。在多个实施例中，压力测量数据可以是压力信号，比如采样的数字压力信号。
在许多实施例中，单个位置可以与泄漏检测设备224(图2、图5-6)安装在厨房水槽龙头604(图6)处或水系统的其他合适的单个位置处类似或相同。在一些实施例中，感测设备的单个位置可以位于水系统的压力调节器与水系统的第一固定装置之间。压力调节器可以与压力调节器202(图2-3)类似或相同。第一固定装置可以类似于厨房水槽龙头604或其他合适的单个位置。
在多个实施例中，方法1300另外可以包括将压力测量数据传送到一个或多个处理单元的框1302。在一些实施例中，一个或多个处理单元可以是泄漏检测设备224(图2、图5-6)和/或云计算系统504(图5)的一部分。在一些实施例中，当压力测量数据从泄漏检测设备224(图2、图5-6)传送到云计算系统504(图5)时，压力测量数据可以比如通过无线电组件511(图5)和/或流式传输网关526(图5)流式传输。
在多个实施例中，方法1300另外可以包括基于对包括压力测量数据的信息的分析来检测对应于第一时间段期间的结构的水系统中的水泄漏的非周期性压力事件的框1303。在一些实施例中，非周期性压力事件可以与泄漏湍流信号702(图7)、压力事件1031(图10)、压力传感器流1100(图11)(包括负斜率1102(图11)和压力复位升高1104(图11))中描绘的非周期性压力事件、上面结合图12所述的非周期性压力事件、和/或其他合适的非周期性压力事件类似或相同。在许多实施例中，第一时间段可以是检测泄漏的时间段。在一些实施例中，第一时间段可以是上述时间阈值、和/或上述其他时间阈值。在其他实施例中，第一时间段可以包括在其期间执行检测的时间或者其中收集数据以用于泄漏检测的时间，但是在多个实施例中可以排除用于感测设备的校准或基线生成的时间段。
在一些实施例中，分析中分析的信息可以包括时域中的压力测量数据、和/或压力测量数据的频域特性。例如，时域中的压力测量数据可以类似于压力传感器流401(图4A)、压力传感器流451(图4B)、压力传感器流704(图7)、压力传感器流820(图8)、压力传感器流920(图9)、压力传感器流1020(图10)、压力传感器流1100(图11)、和/或压力传感器流1200(图12)。频域特性可以与压力谱图420(图4A)、压力谱图470(图4B)、压力谱图720(图7)、压力谱图830(图8)、压力谱图930(9)、压力谱图1030(图10)、压力传感器流1100(图11)、和/或压力传感器流1200(图12)类似或相同。
在许多实施例中，分析中分析的信息不包括表示第一时间段期间的结构的水系统中的水的流量的任何流量测量数据。在一些实施例中，来自单个位置处(例如，厨房水槽龙头604(图6)处)的流量传感器228(图2)的流量测量数据可以被包括在分析中使用的信息中，但不包括系统中的总流量的流量测量数据，比如通过压力调节器202(图2-3)或由公用事业公司提供的流量计(例如，自动抄表(AMR)设备)的流量。在其他实施例中，在分析中使用的信息中不能包括流量测量数据。在一些实施例中，关于水是否在流量传感器228(图2)处流动的流量涡轮信息可以被包括在信息中而不提供流量测量数据。
在若干实施例中，检测非周期性压力事件的框1303可选地可以包括分析压力测量数据的频域特性以在与基线频域特性比较时标识频域特性中的湍流的框1304。例如，基线频域特性可以类似于压力谱图930(图9)。在一些实施例中，湍流可以具有比第一阈值长的持续时间。第一阈值可以是上面定义的时间阈值、和/或上述其他时间阈值。在一些实施例中，第一阈值可以是45分钟。
在一些实施例中，湍流可以与泄漏湍流信号702(图7)和/或压力事件1031(图10)类似或相同。在许多实施例中，湍流可以包括频域特性中的频带。在许多实施例中，频带可以具有中心频率和宽度。在若干实施例中，中心频率和/或宽度可以由感测设备检测。在多个实施例中，框1304可以实现技术M1的实施例。
在多个实施例中，检测非周期性压力事件的框1303可选地可以包括在时域中跟踪压力测量数据的连续压力样本的框1305。例如，跟踪可以与跟踪压力传感器流1100(图11)中的压力样本(如上面结合图11所述)类似或相同。
在多个实施例中，接下来检测非周期性压力事件的框1303可以包括在框1305之后的标识由周期性压力复位升高中断的负斜率模式的框1306。例如，负斜率可以与负斜率1102(图11)类似或相同。周期性压力复位升高可以与压力复位升高1104(图11)类似或相同。在若干实施例中，周期性压力复位升高可以对应于由耦合到结构的水系统的压力调节器激活的压力复位。压力调节器可以与压力调节器202(图2-3)类似或相同。在许多实施例中，框1305和1306可以实现技术M2的实施例。
在多个实施例中，检测非周期性压力事件的框1303可选地可以包括检测低于压力水平阈值的压力水平的框1307。压力水平阈值可以类似于压力水平阈值1204(图12)。在许多实施例中，压力水平阈值可以表示在水系统的正常操作条件期间观察到的压力水平下限。
在多个实施例中，检测非周期性压力事件的框1303可选地可以包括在框1307之后的当压力水平被检测到低于压力水平阈值时确定水不在感测设备的单个位置处流动的框1308。在一些实施例中，感测设备可以包括流量涡轮，该流量涡轮被配置为判定水是否在感测设备的单个位置处流动。在一些实施例中，流量涡轮可以与流量传感器228(图2)类似或相同。在许多实施例中，框1307和/或1308可以实现技术M3的实施例。
在多个实施例中，检测非周期性压力事件的框1303可选地可以包括确定包括第一时间段的至少一部分的第二时间段期间的压力测量数据的压力测量值的第一标准偏差的框1309。在许多实施例中，第二时间段可以与上述用于跟踪稳定压力以计算压力测量值的舍入模式的时间段类似或相同。例如，第二时间段可以是整个或至少部分在第一时间段内的2小时。
在多个实施例中，接下来检测非周期性压力事件的框1303可以包括在框1309之后的确定第一标准偏差比第二已知稳定压力标准偏差值大第二阈值的倍数的框1310。在许多实施例中，第二阈值可以与上述阈值N类似或相同。在一些实施例中，第二阈值是3.5。在许多实施例中，框1309和1310可以实现技术M4的实施例。
在多个实施例中，方法1300进一步可选地可以包括确定频带的中心频率和宽度的框1311。
在若干实施例中，方法1300进一步可选地可以包括发送验证水泄漏的请求的框1312。例如，验证请求可以从感测设备发送到云计算系统，比如云计算系统504(图5)。
在附图中向前转，图14示出了计算机系统1400，其全部或部分可适用于实现网络设备102、104、和106、访问设备108、泄漏检测设备224(图2、图5-6)、云计算系统504、和/或提供图形接口506(图5)的用户设备(例如，访问设备108)、和/或上述技术(例如，M1-M4)、和/或方法1300(图13)中的至少一部分的实施例。计算机系统1400包括机箱1402，该机箱包含一个或多个电路板(未展示)、USB(通用串行总线)端口1412、光盘只读存储器(CD-ROM)和/或数字视频盘(DVD)驱动器1416、以及硬盘驱动器1414。在图15中展示了包括在机箱1402内的电路板上的元件的代表性框图。图15中的中央处理单元(CPU)1510耦合到图15中的系统总线1514。在各种实施例中，CPU 1510的架构可以符合各种商业分配架构中的任何一种。
继续图15，系统总线1514也耦合到包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)两者的存储器1508。存储器存储单元1508的非易失性部分或ROM可以使用适合于在系统重置之后将计算机系统1400(图14)恢复到功能状态的引导代码序列来编码。另外，存储器1508可以包括微代码，比如基本输入-输出系统(BIOS)。在一些示例中，本文公开的各种实施例的一个或多个存储器存储单元可以包括存储器存储单元1508，即配备有USB的电子设备，比如耦合到通用串行总线(USB)端口1412(图14-15)、硬盘驱动器1414(图14-15)、和/或CD-ROM或DVD驱动器1416(图14-15)的外部存储器存储单元(未展示)。在相同的或不同的示例中，本文公开的各种实施例的一个或多个存储器存储单元可以包括操作系统，操作系统可以是管理计算机和/或计算机网络的硬件和软件资源的软件程序。操作系统可以执行基本任务，比如(例如)控制和分配存储器、对指令的处理区分优先次序、控制输入和输出设备、促进联网、和管理文件。常见的操作系统的一些示例可以包括
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操作系统(OS)、/>
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OS、/>
Figure BDA0002943824900000383
OS、和/>
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OS。
如本文所使用的，“处理器”和/或“处理模块”是指任何类型的计算电路，比如但不限于微处理器、微控制器、控制器、复杂指令集计算(CISC)微处理器、精简指令集计算(RISC)微处理器、超长指令字(VLIW)微处理器、图形处理器、数字信号处理器、或能够执行期望功能的任何其他类型的处理器或处理电路。在一些示例中，本文公开的各种实施例的一个或多个处理器可以包括CPU 1510。
在图15的所描绘实施例中，各种I/O设备(比如磁盘控制器1504、图形适配器1524、视频控制器1502、键盘适配器1526、鼠标适配器1506、网络适配器1520、和其他I/O设备1522)可以耦合到系统总线1514。键盘适配器1526和鼠标适配器1506分别耦合到计算机系统1400(图14)的键盘1404(图14和图15)和鼠标1410(图14和图15)。尽管图形适配器1524和视频控制器1502在图15中被指示为不同的单元，但是在其他实施例中，视频控制器1502可以集成到图形适配器1524中，反之亦然。视频控制器1502适合于刷新监测器1406(图14和图15)以在计算机系统1400(图14)的屏幕1408(图14)上显示图像。磁盘控制器1504可以控制硬盘驱动器1414(图14和图15)、USB端口1412(图14和图15)、以及CD-ROM或DVD驱动器1416(图14和图15)。在其他实施例中，可以使用不同的单元来分别控制这些设备中的每一个。
在一些实施例中，网络适配器1520可以包括和/或被实现为插入或耦合到计算机系统1400(图14)中的扩展端口(未展示)的WNIC(无线网络接口控制器)卡(未展示)。在其他实施例中，WNIC卡可以是内置于计算机系统1400(图14)中的无线网卡。通过将无线通信能力集成到主板芯片组(未展示)中可以将无线网络适配器内置到计算机系统1400(图14)中，或者其经由通过计算机系统1400(图14)或USB端口1412(图14)的PCI(外围组件互连器)或PCI高速总线连接的一个或多个专用无线通信芯片(未展示)来实现。在其他实施例中，网络适配器1520可以包括和/或被实现为有线网络接口控制器卡(未展示)。
尽管未展示计算机系统1400(图14)的许多其他组件，但是这些组件及其互连对于本领域的普通技术人员而言是众所周知的。因此，关于计算机系统1400(图14)和机箱1402(图14)内部的电路板的的构造和组成的更多细节不需要在此讨论。
当图14中的计算机系统1400正在运行时，存储在USB端口1412中的USB驱动器上的、存储在CD-ROM和/或DVD驱动器1416中的CD-ROM或DVD上的、存储在硬盘驱动器1414上的、或存储在存储器1508(图15)中的程序指令由CPU 1510(图15)执行。存储在这些设备上的程序指令的一部分可以适合于执行本文所述的全部或至少部分技术。在各种实施例中，计算机系统1400可以用一个或多个模块、应用程序、和/或数据库(比如本文所述的那些)重新编程，以将通用计算机转换为专用计算机。
尽管计算机系统1400在图14中被示为桌上型计算机，但是可以存在以下示例：计算机系统1400可以采用不同的形式因子，同时仍然具有与针对计算机系统1400所描述的功能元件类似的功能元件。在一些实施例中，计算机系统1400可以包括单个计算机、单个服务器、或计算机或服务器群集或集合、或计算机或服务器云。通常，当计算机系统1400上的需求超过单个服务器或计算机的合理能力时，可以使用服务器群集或集合。在某些实施例中，计算机系统1400可以包括便携式计算机，比如膝上型计算机。在某些其他实施例中，计算机系统1400可以包括移动设备，比如智能电话。在某些额外实施例中，计算机系统1400可以包括嵌入式系统。例如，泄漏检测设备224(图2、图5-6)可以包括与计算机系统1400的元件中的至少一部分类似或相同的元件，比如以提供存储、处理、和/或通信计算能力。
尽管已经参考具体实施例描述了本公开，但本领域技术人员将会理解，可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下进行各种改变。因此，本发明的实施例的公开旨在说明本发明的范围，而不是限制性的。意图是，本发明的范围将仅限于所附权利要求书所要求的范围。例如，对于本领域的普通技术人员而言显而易见的是，可以对图1-15的任何元件进行修改，并且这些实施例中的某些实施例的前述讨论不一定代表对所有可能实施例的完整描述。例如，图13的程序、过程、或活动中的一个或多个可以包括不同的程序、过程、和/或活动并且可以由许多不同的模块以许多不同的顺序执行。
替换一个或多个要求保护的元素构成重建而不是修复。另外，已经关于具体实施例描述了益处、其他优点、和问题的解决方案。然而，可能使任何益处、优点、或解决方案发生或变得明显的益处、优点、问题的解决方案、以及任何元素或多个元素不应被解释为任何或所有权利要求的关键、必需、或基本特征或元素，除非在这种权利要求中陈述这些益处、优点、解决方案、或元素。
此外，如果实施例和/或限制：(1)未在权利要求中明确要求保护，则在此公开的实施例和限制不奉献给公众；和(2)在等同原则下是权利要求中的明确要素和/或限制的潜在等同物。

Claims (22)

1.一种用于水泄漏检测的系统，包括：
感测设备，所述感测设备包括被配置为测量结构的水系统中的水压力的压力传感器，所述结构的所述水系统包括压力调节器，并且所述感测设备被配置为生成表示由所述压力传感器测量的水压力的压力测量数据；以及
一个或多个处理单元，所述一个或多个处理单元包括一个或多个处理器以及存储机器可执行指令的一个或多个非暂态存储介质，所述机器可执行指令当在所述一个或多个处理器上运行时被配置为执行：
基于对包括所述压力测量数据的信息的分析来检测对应于第一时间段期间的所述结构的所述水系统中的水泄漏的非周期性压力事件，其中，在没有表示所述第一时间段期间的所述结构的所述水系统中的总水流量的流量测量数据的情况下在所述分析中分析所述信息，
其中：
当测量所述结构的所述水系统中的水压力时，所述感测设备在所述结构的所述水系统的单个位置处耦合到所述结构的所述水系统；以及
检测所述非周期性压力事件还包括：
分析所述压力测量数据的频域特性以标识由(i)所述水泄漏和(ii)由于所述水泄漏而导致的压力调节器激活引起的湍流，其中，在与基线频域特性比较时，基于与所述湍流相关联的频域特性中的频带的宽度小于3Hz来在所述频域特性中检测所述湍流，并且其中，所述湍流具有比第一阈值长的持续时间。
2.如权利要求1所述的系统，其中：
在所述分析中分析的所述信息进一步包括：(a)时域中的所述压力测量数据，以及(b)所述压力测量数据的频域特性。
3.如权利要求1所述的系统，其中：
所述第一阈值是45分钟。
4.如权利要求1所述的系统，其中：
所述频带具有中心频率；并且
所述机器可执行指令当在所述一个或多个处理器上运行时被进一步配置为执行：
确定所述频带的中心频率。
5.如权利要求1所述的系统，其中：
检测所述非周期性压力事件进一步包括：
在时域中跟踪所述压力测量数据的连续压力样本；以及
标识由周期性压力增加中断的负斜率模式，所述周期性压力增加对应于由所述结构的所述水系统的所述压力调节器激活的压力复位。
6.如权利要求1、2、3、4或5中任一项所述的系统，其中：
检测所述非周期性压力事件进一步包括：
检测低于压力水平阈值的压力水平，其中，所述压力水平阈值表示在没有任何水泄漏的情况下在所述水系统的操作条件期间观察到的压力水平下限。
7.如权利要求6所述的系统，其中：
所述感测设备进一步包括流量涡轮，所述流量涡轮被配置为判定水是否在所述感测设备所处的所述单个位置处流动；并且
检测所述非周期性压力事件进一步包括：
当所述压力水平被检测为低于所述压力水平阈值时，确定水不在所述感测设备所处的所述单个位置处流动。
8.如权利要求1、2、3、4或5中任一项所述的系统，其中：
检测所述非周期性压力事件进一步包括：
确定在包括所述第一时间段的至少一部分的第二时间段期间所述压力测量数据的压力测量值的第一标准偏差；以及
确定所述第一标准偏差比预定压力标准偏差值大第二阈值的倍数。
9.如权利要求8所述的系统，其中：
所述第二阈值是3.5。
10.如权利要求1、2、3、4或5中任一项所述的系统，其中：
所述感测设备所处的所述单个位置在所述水系统的压力调节器与所述水系统的第一固定装置之间。
11.如权利要求1、2、3、4或5中任一项所述的系统，其中：
所述机器可执行指令当在所述一个或多个处理器上运行时被进一步配置为执行：
传输验证所述水泄漏的请求。
12.一种用于水泄漏检测的方法，包括：
使用感测设备的压力传感器在结构的水系统中的单个位置处测量所述水系统中的水压力，以生成表示由所述压力传感器测量的水压力的压力测量数据，所述结构的所述水系统包括压力调节器；
将所述压力测量数据传送到一个或多个处理单元；以及
基于对包括所述压力测量数据的信息的分析来检测对应于第一时间段期间的所述结构的所述水系统中的水泄漏的非周期性压力事件，其中，在没有表示所述第一时间段期间的所述结构的所述水系统中的总水流量的流量测量数据的情况下在所述分析中分析所述信息，
其中，检测所述非周期性压力事件还包括：
分析所述压力测量数据的频域特性以标识由(i)所述水泄漏和(2)由于所述水泄漏而导致的压力调节器激活引起的湍流，其中，在与基线频域特性比较时，基于与所述湍流相关联的频域特性中的频带的宽度小于3Hz来在所述频域特性中检测所述湍流，并且其中，所述湍流具有比第一阈值长的持续时间。
13.如权利要求12所述的方法，其中：
在所述分析中分析的所述信息进一步包括：(a)时域中的所述压力测量数据，以及(b)所述压力测量数据的频域特性。
14.如权利要求12所述的方法，其中：
所述第一阈值是45分钟。
15.如权利要求12所述的方法，其中：
所述频带具有中心频率；并且
所述方法进一步包括：
确定所述频带的中心频率。
16.如权利要求12所述的方法，其中：
检测所述非周期性压力事件进一步包括：
在时域中跟踪所述压力测量数据的连续压力样本；以及
标识由周期性压力增加中断的负斜率模式，所述周期性压力增加对应于由所述结构的所述水系统的所述压力调节器激活的压力复位。
17.如权利要求12、13、14、15或16中任一项所述的方法，其中：
检测所述非周期性压力事件进一步包括：
检测低于压力水平阈值的压力水平，其中，所述压力水平阈值表示在没有任何水泄漏的情况下在所述水系统的操作条件期间观察到的压力水平下限。
18.如权利要求17所述的方法，其中：
所述感测设备进一步包括流量涡轮，所述流量涡轮被配置为判定水是否在所述感测设备所处的所述单个位置处流动；并且
检测所述非周期性压力事件进一步包括：
当所述压力水平被检测为低于所述压力水平阈值时，确定水不在所述感测设备所处的所述单个位置处流动。
19.如权利要求12、13、14、15或16中任一项所述的方法，其中：
检测所述非周期性压力事件进一步包括：
确定在包括所述第一时间段的至少一部分的第二时间段期间所述压力测量数据的压力测量值的第一标准偏差；以及
确定所述第一标准偏差比预定压力标准偏差值大第二阈值的倍数。
20.如权利要求19所述的方法，其中：
所述第二阈值是3.5。
21.如权利要求12、13、14、15或16中任一项所述的方法，其中：
所述感测设备所处的所述单个位置在所述水系统的压力调节器与所述水系统的第一固定装置之间。
22.如权利要求12、13、14、15或16中任一项所述的方法，进一步包括：
传输验证所述水泄漏的请求。
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