CN114857509A - 一种管网爆管漏损监测方法、装置和平台定位、验证方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种管网爆管漏损监测方法、装置和平台定位、验证方法，采用改进的CUSUM（平均值差累积和）算法，监测装置由智能爆管侦测装置和验证平台两部分组成，智能爆管侦测装置内部编制的算法和逻辑，根据爆管具有短时负压波突降变化的特点，可有效侦测和判断爆管的发生时间，并能够避免管道平稳调节压降所产生的误报警，能快速验证管道爆管的真实性。一方面避免了大量无效数据信息和传输成本，降低了漏报率和误报率，另一方面分布式多测点配置，能够有效避免压降波的衰减，可靠捕捉压降波变化，迅速和精确的对爆管点告警定位，在水泵和调节阀门受约束的平稳开关条件下，平台甚至无需流量验证即可快速告警。
Description
技术领域
本发明属于管道流体输送领域，尤其涉及流体输送管网运行过程中的爆管漏损监测装置和定位方法。
背景技术
管道流体运输，广泛用于工业、生活和农业流体输送的各个方面，包括水、石油、天然气、蒸汽和其他化工介质，而长距离管道流体输送，是解决流体资源需求的主要方式，由于长输管道距离长，沿途多为荒漠、沼泽、戈壁或河流，人工巡检困难，同时由于不可避免的老化、腐蚀、水锤及其他的自然、人为损坏等多种原因，管道的爆管和泄漏时有发生。石油、天然气和化工介质的爆管泄漏会造成环境污染，而在管道输水领域，随着我国管道制造的进步，大口径长距离输水管道逐年增长和水价成本的增加，一旦发生爆管，所造成的洪涝次生灾害带来的损失无法估量，及时监测爆管，并精确定位控制，是降低灾害风险，减小经济损失的最佳选择。
管道在线爆管监测的主要技术有流量计法、噪声法、光纤法、实时模型法和负压波法，流量计法是利用管道进口和出口上安装的流量计，在计量中所产生的流量差来判断管道爆管和漏损，判断简单、直接和快速，但对于长输管道或管网，需要设置大量流量计，成本造价较高，并且只能判断大致的管段，不能有效定位爆管漏损点。噪声法是采用水听器监测管道噪声，对比正常管道水力噪声和爆管漏损噪声的差异来判断管道爆管和漏损，并且能够根据两点间的噪声产生时差进行精确定位，但噪声法也有很多缺点，首先是水听器的布设间距一般不大于260m，非金属材质距离更短，并且在大口径管道中，由于噪声的衰减，传播距离短，水听器的布设距离一般小于100米，造成测点过多，建设成本过高。光纤法是一个管道漏损监测的新技术，其原理是沿管道底部布设光纤，当爆管和漏损发生时，由于渗漏水产生的温度变化，利用光纤的温度应变技术对爆管和漏损进行定位，其定位准确速度快，但光纤法对地下水较敏感，当地下水接触光纤时，会造成误报，同时，光纤布设成本高，已建成的管道无法再布设光纤，是制约该技术的推广和普及的瓶颈。实时模型法是利用建立管道的流动模型，设立一定的边界条件进行求解，将管内实时参数和计算所得参数进行比较，若是两者的偏差超过一定范围，则管道发生了泄漏，并采用压力梯度法对泄漏点进行定位。实时模型法能够对大于5％的泄漏量进行检测，由于没有考虑温度对诸多参数的影响，误报率较高，同时如果管道系统压力不稳定时，定位精度较差。负压波法是目前国内外管道爆管漏损监测的主要方法，其原理是利用管道发生爆管和泄漏时，引发的瞬态压降波向上游和下游传播的现象，以到达上下游压力监测点的时间差，和压降波的传播速度来检测泄漏和定位，具有很高的灵敏度和定位准确度，负压波法需要对管道进行连续的压力信号高频采样，并由平台对信号数据进行卡尔曼滤波或自适应递归最小二乘滤波处理，再通过序贯概率比检验判断爆管的发生，比较适用于压力变化不大、点到点输送的输油加压管道，同时，上下游压力监测点距离较长时，负压波衰减严重，误差和漏报率也会增大。以上的各类方法和技术，对于大型流体输送管网和配送管网，由于距离长、多出口，压力调节变化，同时需要多测点的高频连续数据，会造成平台终端无法满足多点计算分析和判断决策，不具备实际应用价值。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供了一种管网爆管漏损监测方法、装置和平台定位、验证方法，是基于分布式的管道和管网爆管漏损监测方法和装置，以及平台定位验证计算方法。
为实现上述目的，本发明通过下述内容予以实现：
爆管监测由智能爆管侦测装置和验证平台两部分组成，智能爆管侦测装置布设在管道或管网的泵后，或布设在管道入口、管道适当距离处、管道分叉、管道分流调节阀前或末端等节点，用于采集管道介质入口流量和压力、管道适当距离处压力，以及介质分流调节阀前或末端出口的压力和流量信号，同时计算分析压力变化数据和判断管道状态，在爆管发生时，可向平台终端发送负压波时间告警信息和流量数据，平台系统根据智能爆管侦测装置的位置和上传的时间信息，判断和验证爆管，并计算定位爆管发生的具体位置。
本发明提供了一种智能爆管监测装置，包括智能爆管侦测装置和平台验证系统，所述智能爆管侦测装置包括负压波侦测机构、数据传输模块和计算分析模块，计算分析模块包括计算模块和逻辑判断模块；所述平台验证系统包括定位模块和验证模块。所述负压波侦测机构布设在管道或管网的泵后，或布设在管道入口，或者布设在管道分叉处，或者布设在管道分流调节阀前，或布设在管道或管网末端。所述智能爆管侦测装置是由单片机开发，内部编制爆管漏损计算分析和判断逻辑，对于爆管和漏损采用以下计算和判断方法：
采用改进的CUSUM(平均值差累积和)算法，并定义以下计算限值：
根据智能爆管侦测装置间的布设距离L，和管道的波速a，设定循环计算步长T，并由下式计算确定：
T≥2L/a (1)
在设定的计算步长时间内，连续计算压力信号每秒设定采样率n下的平均值
和标准差σ，并由下式计算：
设定爆管时产生压力突降的压降阈值hd，在一个计算步长内连续计算压力信号每秒的平均值差累积和Δ的限值，即：第一秒压力信号设定采样率下的平均值
减第二秒的平均值
的差，加第二秒平均值
减第三秒平均值
差，直至加第i-1秒的平均值
减第i秒的平均值
以
代表前一秒的信号平均值，
代表后一秒的信号平均值，计算公式如下：
注：
设定偏差倍数M，是爆管时每秒压力突降信号的标准差在计算步长内变化的限值。在一个计算步长内连续计算压力信号每秒的标准差的偏差倍数M′，即：第二秒的信号标准差σ2除第一秒σ1的标准差，加第三秒的标准差σ3除第二秒的标准差σ2，直至加第n秒的标准差除第n-1秒的标准差，以σn代表前一秒的信号标准差，σm代表后一秒的信号标准差，计算公式如下：
一个连续计算步长时间内的爆管计算判定规则如下：
1、当前一秒平均值
减后一秒的平均值
的差值Δ1小于0，即满足下式计算：
意味着压力上升或无变化，数据清零，进入一个新的计算步长T；
2、当在新的计算步长时间内，当前一秒减后一秒的平均值的差值Δ1大于0，即满足下式计算：
自动存储前一秒最后一个信号值的时间t1n；
3、前一秒减后一秒的平均值的差值Δ1大于等于设定压降限值hd，同时，后一秒的标准差σ2除前一秒的标准差σ1的计算值M′＝σ2/σ1大于等于设定的倍数M时，即满足下式计算：
hd-Δ1≤0 (9)
M-M′≤0 (10)
发送前一秒最后一个信号值的t1n时间和告警信息至平台，时间格式为时-分-秒-毫秒，系统数据清零计入下一个计算步长。
4、在一个计算步长时间内，当前一秒平均值减后一秒平均值的差值大于0，但小于设定压降限值hd，即满足下式计算：
hd-Δ1＞0 (11)
M-M′＞0 (12)
保存偏差倍数M′和均差值Δ1及前一秒的最后一个信号时间t1n，连续计算下一秒的平均值和后一秒平均值的差值
验证Δ1+Δ2是否大于等于设定均差限值hd，同时验证M′＝σ2/σ1+σ3/σ2是否大于等于设定倍数M，若两者都大于等于设定值，发送t1n时间信息至平台；
5、在一个计算步长时间内，若Δ＝Δ1+Δ2小于设定压降限值hd，继续计算再下一秒的平均值和前一秒平均值的差值Δ3，验证Δ＝Δ1+Δ2+Δ3是否大于等于设定压降限值hd，同时验证M′＝σ2/σ1+σ3/σ2+σ4/σ3是否大于等于设定倍数M，直至Δ1+Δ2+...+Δi大于等于设定压降限值hd，和σ2/σ1+σ3/σ2+...+σj/σi大于等于设定倍数M，即满足下式计算：
hd-Δ1≤0 (13)
M-M′≤0 (14)
发送t1n时间信息至平台；
6、在一个计算步长时间内，若平均值差累积和计算值Δ，小于设定压降限值hd，即满足下式计算：
hd-Δ＞0 (15)
进入一个新的计算步长，前一个计算步长数据清零；
7、在一个计算步长时间内，连续累积求和Δ1+Δ2+...+Δi的过程中，如果出现平均值差Δi小于0，即：
则该计算步长结束，数据清零，进入下一个新的计算步长；
8、压降判断的数据计算是连续的，在发送告警时间信息后，自动进入下一个计算步长循环，并按1至7的规则判断。
9、可关闭偏差倍数计算，单独使用计算步长时间内平均值差累积和Δ与设定压降限值hd进行比较计算。
进一步地智能爆管侦测装置所设置的前后如果有水泵或调节阀，在发送告警时间信息的同时，可接受平台请求，按设定的采样频率和时长，连续采集和计算每秒流量信号平均值
发送数据至平台。
本发明还提供了一种平台定位、验证方法，通过有线或无线网络与管道中的多个智能爆管侦测装置进行通讯，接收智能爆管侦测装置发送的爆管时间信息和请求设定时长的每秒流量平均值数据，并根据管道系统中智能爆管监测装置所处位置，对其排序和编码。
爆管点的定位计算，以最先报警和相邻的两个智能爆管侦测装置所发送的时间信息计算，设D代表爆管点按流向排序距第一个智能爆管监测装置的距离，两个爆管监测装置之间的长度L和管道波速a为己知条件，t1为第一个智能爆管侦测装置发送的时间(单位为时：分秒：毫秒)，t2为第二个智能爆管侦测装置发送的时间(单位为时：分秒：毫秒)，Δt为两个智能爆管侦测装置的时差，爆管定位可按下式计算：
Δt＝|t1-t2| (17)
进一步地当最先报警和相邻的两个智能爆管侦测装置，其前后均无水泵或调节阀，或无水泵或调节阀的智能爆管侦测装置的告警时间信息，早于另一个有水泵或调节阀的智能爆管侦测装置时，系统直接产生爆管告警，并在平台管网地图中定位爆管点。
进一步地当相邻两个告警的智能爆管侦测装置，如果其中一个的告警时间早于另一个，且前后为水泵或调节阀时，为避免误报警，需要由平台对爆管进行验证。
更进一步地所述验证方法，是在泵出口、管道入口和分流调节阀处所设置的智能爆管侦测装置采集流量数据，平台系统在首先收到具有流量数据的智能爆管侦测装置的告警时间信息时，可自动同步请求系统中具有流量检测信号的智能爆管侦测装置，按设定时长Tl发送每秒的平均流量值数据，并在接收数据的设定时长内，进行流量平衡计算验证。
进一步地智能爆管侦测装置上传的流量信号在设定采样率n下的每秒平均值
由下式计算：
进一步地平台系统在接收设定时长Tl的入口平均流量信号值Qi，和出口平均流量信号值Qo，在n个每秒连续上传的数据，按全一向量Im×1和矩阵求和计算m 个出口平均流量信号值Qo，则设定时长Tl每秒的流量不平衡τ值可按以下公式计算：
τ＝Qi-Q。Im×1-ΔQIn×1 (21)
进一步地设
为智能爆管侦测装置上传的管道在t时刻入口平均流量，
为智能爆管侦测装置上传的管道在t时刻出口平均流量，
为管道在t 时刻m个分流出口流量
的合计，ΔQ为管道正常状态下的流量计量修正差值，管道在t时刻的流量不平衡值τt计算公式如下：
爆管发生后的典型流量特征是入口流量增大，而出口流量减小，平台系统在接收流量数据时，同时间条件下连续计算每秒的不平衡值τt，当计算到τt＞0，或大于系统设定的流量不平衡τ值时，确定爆管并告警，当τt≤0，管道无爆管发生，平台系统自动删除智能爆管侦测装置的告警时间信息。
本发明的有益技术效果：本发明的分布式的智能爆管侦测装置，内部编制的算法和逻辑，根据爆管具有短时负压波突降变化的特点，可有效侦测和判断爆管的发生时间，并能够避免管道平稳调节压降所产生的误报警，而在管道的泵或调节阀门异常调节产生迅速压降变化时，又能够通过管道入口和分流口上传的设定时长平均流量信号值，由平台快速验证管道爆管的真实性。智能爆管侦测装置和平台验证的联合计算，一方面避免了大量无效数据信息和传输成本，降低了漏报率和误报率，另一方面分布式多测点配置，能够有效避免压降波的衰减，可靠捕捉压降波变化，迅速和精确的对爆管点告警定位，在水泵和调节阀门受约束的平稳开关条件下，平台甚至无需流量验证即可快速告警。
附图说明
图1为本发明的爆管侦测计算逻辑框图
图2为本发明的爆管压降计算显示图
图3为本发明的图2对应的1#智能爆管侦测装置每秒平均值差累积和计算显示图。
图4为本发明的图2对应的2#智能爆管侦测装置每秒平均值差累积和计算显示图。
图5为本发明的管网爆管侦测说明图
图6为本发明的平台验证计算逻辑框图
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和创作特征更易于表达，下面结合附图和实施例对本发明进一步详细说明。
参照图1所示，智能爆管侦测装置的计算分析采用改进的CUSUM(平均值差累积和)算法。
示例性的根据智能爆管侦测装置间的布设距离L，和管道的波速a，设定循环计算步长T，并由公式(1)计算确定：
示例性的，设定爆管时产生压力突降的压降阈值hd，是在一个计算步长内连续计算压力信号每秒的平均值差累积求和Δ的限值。
示例性的设定偏差倍数M，是爆管时每秒压力突降信号的标准差在计算步长内变化的倍数限值，通常取值为1.5～5。
示例性的智能爆管侦测装置在设定的计算步长时间T内，连续计算所采集压力信号每秒设定采样率n下的平均值
和标准差σ，并由公式(2)和(3)计算。
示例性的智能爆管侦测装置在设定的计算步长时间内，连续计算前一秒平均值
减后一秒的平均值
的差值Δ1小于0，满足公式(7)的条件，即：
意味着压力上升或无变化，数据清零，进入一个新的计算步长T。
示例性的智能爆管侦测装置在新的计算步长时间内，当前一秒减后一秒的平均值的差值Δ1大于0，满足公式(8)的条件，即：
自动存储前一秒最后一个信号值的时间t1n，并计算后一秒和前一秒的标准差倍数：
同时做一下比对计算：
hd-Δ1
M-M′
示例性的当前一秒减后一秒的平均值的差值Δ1大于等于设定压降限值 hd，同时，后一秒的标准差σ2除前一秒的标准差σ1的计算值大于等于设定的倍数 M，满足公式(9)和公式(10)的条件时，即：hd-Δ1≤0和M-M′≤0时，发送前一秒最后一个信号值的t1n时间和告警信息至平台，单位和格式为时-分- 秒-毫秒，系统数据清零计入下一个计算步长。
示例性的在一个计算步长时间内，当前一秒平均值减后一秒平均值的差值大于0，但小于设定压降限值hd，满足公式(11)和公式(12)的条件时，即： hd-Δ1＞0和M-M′＞0，保存偏差倍数M′和均差值Δ1，以及前一秒的最后一个信号时间t1n，继续计算下一秒的平均值和后一秒平均值的差值Δ2，验证Δ＝Δ1+Δ2是否大于等于设定均差限值hd，同时验证M′＝σ2/σ1+σ3/σ2是否大于等于设定倍数M，直至验证Δ＝Δ1+Δ2+...+Δi是否大于等于设定均差限值 hd，以及
是否大于等于设定的倍数M，平均值差累积和Δ和偏差倍数M′按公式(5)和公式(7)计算。
示例性的在一个计算步长时间内，如果Δ＝Δ1+Δ2+...+Δi大于等于设定压降限值hd，满足公式(13)的条件时，即：hd-Δ≤0，和 M′＝σ2/σ1+σ3/σ2+...+σj/σi大于等于设定倍数M，满足公式(14)的条件时，即：M-M′≤0时，发送t1n时间信息，即第一秒的采样信号中最后一个信号时间t1n至平台，单位和格式为时-分-秒-毫秒，系统数据清零计入下一个计算步长；
示例性的在一个计算步长时间内，如果Δ＝Δ1+Δ2+...+Δi小于设定压降限值hd，满足公式(15)的条件时，即：hd-Δ＞0，则该计算步长结束，数据清零，进入下一个新的计算步长；
示例性的在一个计算步长时间内，连续累积求和Δ1+Δ2+...+Δi的过程中，如果出现一个平均值差Δi小于0，满足公式(16)的条件，即：
则该计算步长结束，数据清零，进入下一个新的计算步长。
示例性的压降判断的所有数据计算是连续的，在发送告警时间信息的同时，或不满足压降连续计算条件，自动进入下一个计算步长循环。
示例性的偏差倍数计算可关闭，单独使用计算步长时间内平均值差累积和Δ与设定压降限值hd进行比较计算。
示例性的智能爆管侦测装置所设置的前后如果有水泵或调节阀，在发送告警时间信息的同时，可接受平台请求，按设定的采样频率n和时长Tl，按公式 (19)连续采集和计算每秒流量信号平均值
并发送数据至平台系统。
参照图2上图所示，为爆管发生时，管道中的两个智能爆管侦测装置所处位置检测到的压力变化曲线，以及爆管发生时的压力突降时间。参照图3和图 4所示，分别为1#智能爆管侦测装置和2#智能爆管侦测装置根据压力信号计算出的每秒平均值差累积和计算显示图，当压降平均值累积和Δ分别达到设定的hd为10m水头压力时，智能爆管侦测装置分别向平台发送告警时间信息，是满足
后，第一秒采样信号中的最后一个信号值xn的时间t1n，时间格式为时：分：秒：毫秒，图中2#智能爆管侦测装置上传时间为21:05:59:950，1 号智能爆管侦测装置上传时间为21:06:03:950。
参考图5和图6所示，平台通过有线或无线网络与管道中的多个智能爆管侦测装置进行通讯，接收智能爆管侦测装置发送的爆管时间信息和请求设定时长的每秒流量平均值数据，并根据管道系统中智能爆管监测装置所处位置，对管网中的入口和出口智能爆管侦测装置编码排序为A1、A2、A3、A4，管网中其它监测点的智能爆管侦测装置编码排序为B1、B2、B3、B4、B5、B6，智能爆管侦测装置之间的布设距离L和管道波速a为己知条件。
示例性的在管网中的爆口②发生爆管时，智能爆管侦测装置B1和A1前后首先侦测到压降波，并发送压降发生时间告警信息至平台，平台根据公式(17) 和(18)可快速计算出爆管点距A1的距离D。当管网中的爆口③和⑤发生爆管时，与爆口②情况相同，平台可快速计算出爆口③距B1的距离，以及爆口⑤距B5的距离，并在管网地图中定位显示。
示例性的在管网中的爆口①发生爆管时，智能爆管侦测装置A1早于B1侦测到压降波，平台系统在按公式(17)和(18)计算出爆管点距A1的距离D的同时，请求智能爆管侦测装置A1、A2、A3、A4发送设定时长Tl的每秒平均流量数据
参照图6所示，平台系统管道在正常状态下，核定入口和出口的流量计量修正差值ΔQ，预设流量不平衡限值τ，τ值大于等于零，或为一设定值。
示例性的在接收智能爆管侦测装置A1、A2、A3、A4所发送设定时长Tl的每秒平均流量
同步按公式(20)、(21)和(22)计算每秒流量不平衡值τ；
当某一时刻的不平衡值τt＞0，或大于一个设定值，确认爆管，并根据计算出的爆管点距A1的距离D，在管网地图中定位显示。
在设定时长Tl内，每秒计算出的不平衡值：τ≤0，或小于一个设定值，确定压力突降由水泵或阀门的异常调节产生，无爆管发生，告警时间信息和数据删除。
示例性的，图5所示的爆口④和爆口⑥的爆管定位计算，和平台验证过程与爆口①相同，可通过平台的验证计算确定爆口④与智能爆管侦测装置B3的距离，以及爆口⑥与智能爆管侦测装置B6的距离，在管网地图中定位显示。
本发明申请人结合说明书附图对本发明的实施例做了详细的描述，但本领域的技术人员应该理解，以上实施例仅为本发明的优选实施方案，详尽的说明只是为了更好的理解本发明精神，而并非对本发明保护的限制，相反，任何基于本发明的发明精神所做的任何改进和修饰都应当落在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种管网爆管漏损监测方法，其特征在于，所述监测方法包括如下步骤：
(1)设定循环计算步长；
(2)在设定的计算步长时间内，连续计算压力信号每秒设定采样率n下的平均值
和标准差σ；
(3)设定爆管时产生压力突降的压降阈值hd，在一个计算步长内连续计算压力信号每秒的平均值差累积和Δ的限值；
(4)在一个连续计算步长时间内进行如下爆管计算判定：
第一步：当前一秒平均值
减后一秒的平均值
的差值Δ1小于0，意味着压力上升或无变化，数据清零，进入一个新的计算步长T；
第二步：当在新的计算步长时间内，当前一秒减后一秒的平均值的差值Δ1大于0，自动存储前一秒最后一个信号值的时间t1n；
第三步：前一秒减后一秒的平均值的差值Δ1大于等于设定压降限值hd，发送前一秒最后一个信号值的t1n时间和告警信息，系统数据清零计入下一个计算步长；
第四步：在一个计算步长时间内，当前一秒平均值减后一秒平均值的差值Δ1大于0，但小于设定压降限值hd，保存均差值Δ1及前一秒的最后一个信号时间t1n，连续计算下一秒的平均值和后一秒平均值的差值
当Δ1+Δ2大于等于设定均差限值hd时，发送t1n时间信息；
第五步：在一个计算步长时间内，若Δ＝Δ1+Δ2小于设定压降限值hd，继续计算再下一秒的平均值和前一秒平均值的差值Δ3，验证Δ＝Δ1+Δ2+Δ3是否大于等于设定压降限值hd，直至Δ1+Δ2+...+Δi大于等于设定压降限值hd，发送t1n时间信息；
第六步：在一个计算步长时间内，若平均值差累积和计算值Δ，小于设定压降限值hd，进入一个新的计算步长，前一个计算步长数据清零；
第七步：在一个计算步长时间内，连续累积求和Δ1+Δ2+...+Δi的过程中，如果出现平均值差Δi小于0，则该计算步长结束，数据清零，进入下一个新的计算步长。
2.根据权利要求1所述的一种管网爆管漏损监测方法，其特征在于，所述监测方法包括如下步骤：
(1)设定循环计算步长；
(2)在设定的计算步长时间内，连续计算压力信号每秒设定采样率n下的平均值
和标准差σ；
(3)设定爆管时产生压力突降的压降阈值hd，在一个计算步长内连续计算压力信号每秒的平均值差累积和Δ的限值；
(4)设定偏差倍数M，是爆管时每秒压力突降信号的标准差在计算步长内变化的限值，在一个计算步长内连续计算压力信号每秒的标准差的偏差倍数M′；
(5)在一个连续计算步长时间内进行如下爆管计算判定：
第一步：当前一秒平均值
减后一秒的平均值
的差值Δ1小于0，数据清零，进入一个新的计算步长T；
第二步：当在新的计算步长时间内，当前一秒减后一秒的平均值的差值Δ1大于0，自动存储前一秒最后一个信号值的时间t1n；
第三步：当前一秒平均值
减后一秒的平均值
的差值Δ1小于0，数据清零，进入一个新的计算步长T前一秒减后一秒的平均值的差值Δ1大于等于设定压降限值hd，同时，后一秒的标准差σ2除前一秒的标准差σ1的计算值M′＝σ2/σ1大于等于设定的倍数M时，发送前一秒最后一个信号值的t1n时间和告警信息，系统数据清零计入下一个计算步长；
第四步：在一个计算步长时间内，当前一秒平均值减后一秒平均值的差值大于0，但小于设定压降限值hd，保存偏差倍数M′和均差值Δ1及前一秒的最后一个信号时间t1n，连续计算下一秒的平均值和后一秒平均值的差值
验证Δ1+Δ2是否大于等于设定均差限值hd，同时验证M′＝σ2/σ1+σ3/σ2是否大于等于设定倍数M，若两者都大于等于设定值，发送t1n时间信息至平台；
第五步：在一个计算步长时间内，若Δ＝Δ1+Δ2小于设定压降限值hd，继续计算再下一秒的平均值和前一秒平均值的差值Δ3，验证Δ＝Δ1+Δ2+Δ3是否大于等于设定压降限值hd，同时验证M′＝σ2/σ1+σ3/σ2+σ4/σ3是否大于等于设定倍数M，直至Δ1+Δ2+...+Δi大于等于设定压降限值hd，和σ2/σ1+σ3/σ2+...+σj/σi大于等于设定倍数M，发送t1n时间信息至平台；
第六步：在一个计算步长时间内，若平均值差累积和计算值Δ，小于设定压降限值hd，进入一个新的计算步长，前一个计算步长数据清零；
第七步：在一个计算步长时间内，连续累积求和Δ1+Δ2+...+Δi的过程中，如果出现平均值差Δi小于0，则该计算步长结束，数据清零，进入下一个新的计算步长。
3.根据权利要求1或者2所述的一种管网爆管漏损监测方法，其特征在于，所述压降判断的数据计算是连续的，在发送告警时间信息后，自动进入下一个计算步长循环，并按所述规则判断。
4.根据权利要求1或者2所述的一种管网爆管漏损监测方法，其特征在于，所述监测方法的测量点前后如果有水泵或调节阀，在发送告警时间信息的同时，按照接受平台请求和设定的采样频率和时长，连续采集和计算每秒流量信号平均值，并发送数据。
5.一种智能爆管侦测装置，其特征在于，包括负压波侦测机构、数据传输模块和计算分析模块，计算分析模块包括计算模块和逻辑判断模块，所述负压波侦测机构布设在管道或管网上。
6.根据权利要求5所述的一种智能爆管侦测装置，其特征在于，所述负压波侦测机构布设在管道或管网的泵后，或布设在管道入口，或者布设在管道分叉处，或者布设在管道分流调节阀前，或布设在管道或管网末端。
7.一种智能爆管监测装置，其特征在于，包括智能爆管侦测装置和平台验证系统，所述智能爆管侦测装置包括负压波侦测机构、数据传输模块和计算分析模块，计算分析模块包括计算模块和逻辑判断模块；所述平台验证系统包括定位模块和验证模块。
8.一种平台定位方法，其特征在于，所述定位方法包括如下步骤：
(1)对管网系统中的智能爆管侦测装置按性质编码；
(2)爆管点的定位计算：以最先报警和相邻的两个智能爆管侦测装置所发送的时间信息计算，设D代表爆管点按流向方向距第一个智能爆管监测装置的距离，两个爆管监测装置之间的长度L和管道波速a为已知条件，t1为第一个智能爆管侦测装置发送的时间，t2为第二个智能爆管侦测装置发送的时间，Δt为两个智能爆管侦测装置的时差，爆管定位按下式计算获得：
9.一种平台验证方法，其特征在于，所述验证方法包括如下步骤：
(1)对管网系统中的智能爆管侦测装置按性质编码，在平台收到具有流量数据的智能爆管侦测装置的告警时间信息时，自动同步请求平台中具有流量检测信号的智能爆管侦测装置，按设定时长Tl发送每秒的平均流量值数据，并在接收数据的设定时长内，进行流量平衡验证；
(2)智能爆管侦测装置上传的流量信号在设定采样率n下的每秒平均值
由下式计算：
(3)在平台接收设定时长Tl的入口平均流量信号值Qi，和出口平均流量信号值Qo，在n个每秒连续上传的数据，按全一向量Im×1和矩阵求和计算m个出口平均流量信号值Qo，则设定时长Ti每秒的流量不平衡τ值按以下公式计算：
τ＝Qi-QoIm×1-ΔQIn×1
(4)设
为智能爆管侦测装置上传的管道在t时刻入口平均流量，
为智能爆管侦测装置上传的管道在t时刻出口平均流量，
为管道在t时刻m个分流出口流量
的合计，ΔQ为管道正常状态下的流量计量修正差值，管道在t时刻的流量不平衡值τt计算公式如下：
(5)在平台接收流量数据时，同时间条件下连续计算每秒的不平衡值τt，当计算到τt＞0，或大于系统设定的流量不平衡τ值时，确定爆管并告警，当τt≤0，管道无爆管发生，平台系统自动删除智能爆管侦测装置的告警时间信息。
10.如权利要求9所述的一种平台验证方法，其特征在于，所述验证方法包括如下步骤：
(1)当出现以下两种情况中的一种时系统直接产生爆管告警：
最先报警的智能爆管侦测装置和与最先报警的智能爆管侦测装置相邻的两个智能爆管侦测装置，其前后均无水泵或调节阀；
或无水泵或调节阀的智能爆管侦测装置的告警时间信息，早于另一个有水泵或调节阀的智能爆管侦测装置时；
(2)当相邻两个告警的智能爆管侦测装置，如果其中一个的告警时间早于另一个，且前后为水泵或调节阀时，需要由平台对爆管进行验证，验证方法如下：
在泵出口、管道入口和分流调节阀处所设置的智能爆管侦测装置采集流量数据，平台在首先收到具有流量数据的智能爆管侦测装置的告警时间信息时，自动同步请求平台中具有流量检测信号的智能爆管侦测装置，按设定时长Tl发送每秒的平均流量值数据，并在接收数据的设定时长内，进行流量平衡验证；
智能爆管侦测装置上传的流量信号在设定采样率n下的每秒平均值
由下式计算：
平台在接收设定时长Tl的入口平均流量信号值Qi，和出口平均流量信号值Qo，在n个每秒连续上传的数据，按全一向量Im×1和矩阵求和计算m个出口平均流量信号值Qo，则设定时长Tl每秒的流量不平衡τ值按以下公式计算：
τ＝Qi-QoIm×1-ΔQIn×1
设
为智能爆管侦测装置上传的管道在t时刻入口平均流量，
为智能爆管侦测装置上传的管道在t时刻出口平均流量，
为管道在t时刻m个分流出口流量
的合计，ΔQ为管道正常状态下的流量计量修正差值，管道在t时刻的流量不平衡值τt计算公式如下：
平台在接收流量数据时，同时间条件下连续计算每秒的不平衡值τt，当计算到τt＞0，或大于系统设定的流量不平衡τ值时，确定爆管并告警，当τt≤0，管道无爆管发生，平台系统自动删除智能爆管侦测装置的告警时间信息。
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