CN208458937U - 一种基于LoRa无线网络的供热管网防漏监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于LoRa无线网络的供热管网防漏监测系统，包括多个数据采集模块、中央处理模块、LoRa无线模块、网关中心、网关服务器、云平台数据库和供热控制管理中心，每个数据采集模块包括流量采集单元、温度采集单元、湿度采集单元和压力采集单元，数据采集模块的信号采集输出端分别连接中央处理模块的接收端，中央处理模块的输出端通过LoRa无线模块无线连接网关中心，网关中心通过无线连接网关服务器，网关服务器连接云平台数据库，云平台数据库连接到供热控制管理中心；本装置能够采集供热管网各项指标，从而判定管网是否泄漏，最终将监测情况发送给上位机，及时采取相关措施，从而及时补救。

Description

一种基于LoRa无线网络的供热管网防漏监测系统

技术领域

本实用新型属于热力输送监测领域，具体涉及一种基于LoRa无线网络的供热管网防漏监测系统。

背景技术

近年来，暖气供热已经在城市中普及，主要依赖于水暖供热的方式。热力公司通过锅炉加热冷水，再将加热后的热水通过分布在城市地面以下的供热管网输送给用户。然而，由于暖气管道受到气候、材质、接头点、使用寿命等各方面因素影响，管道漏水时有发生。给国家和人民群众的生命与财产造成了极大的损失，也给社会的公共安全与稳定带来了极大的负面影响，从一定程度上也影响了供暖事业的推进与发展。

此外，由于管道供热设备较多、破损老化严重、地下隐蔽工程量大等问题导致的管道泄漏都可能给整个供暖系统和用户带来损害。以往，人们往往通过观察定期查检等方法来解决问题。但是定期检查的方式过于繁琐，浪费了人力和物力，还不能达到很好的效果，检测效果缓慢，无法实时保证输送的安全性。因此，实现整个管道暖气安全的管理已经迫在眉睫，同时也能满足供热公司管理部门的管理需要。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足而提供一种基于LoRa无线网络的供热管网防漏监测系统，能够采集供热管网各项指标，从而判定管网是否泄漏，最终将监测情况发送给上位机，及时采取相关措施，从而及时补救。

本实用新型的技术方案如下：

一种基于LoRa无线网络的供热管网防漏监测系统，包括多个数据采集模块、中央处理模块、LoRa无线模块、网关中心、网关服务器、云平台数据库和供热控制管理中心，每个数据采集模块包括流量采集单元、温度采集单元、湿度采集单元和压力采集单元，流量采集单元、温度采集单元、湿度采集单元和压力采集单元的信号采集输出端分别连接中央处理模块的接收端，中央处理模块的输出端通过LoRa无线模块无线连接网关中心，网关中心通过无线连接网关服务器，网关服务器连接云平台数据库，云平台数据库连接到供热控制管理中心；所述的流量采集单元包括入口流量传感器和出口流量传感器，入口流量传感器设于管道的入口内，出口流量传感器设于相应管道的出口内，所述的温度采集单元设于管道外围土壤中，湿度采集单元设于管道下方土壤中，压力采集单元设于管道上，采集管道内压力。

所述的温度采集单元设于管道接口下方0.5m-1m之间。

所述的湿度采集单元设于管道接口下方0.5m-1m之间。

本实用新型的有益效果：

本实用新型利用设于管道的入口内的入口流量传感器，设于相应管道的出口内的出口流量传感器，设于管道外围土壤中的温度采集单元，设于管道接口下方0.5m-1m之间位置处的温度采集单元；设于管道下方土壤中的湿度采集单元，湿度采集单元设于管道接口下方0.5m-1m之间。设于管道上的压力采集单元，采集管道内压力。将每个数据采集模块块采集的数据首先发送给中央处理模块的接收端，中央处理模块的输出端通过LoRa无线模块无线连接网关中心，网关中心通过无线连接网关服务器，网关服务器连接云平台数据库，云平台数据库连接到供热控制管理中心。供热控制管理中心根据接收到的大数据信息进行处理，最终根据分析结果判定泄漏情况，并作出及时的报警和维修。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括多个数据采集模块、中央处理模块、LoRa无线模块、网关中心、网关服务器、云平台数据库和供热控制管理中心，每个数据采集模块包括流量采集单元、温度采集单元、湿度采集单元和压力采集单元，流量采集单元、温度采集单元、湿度采集单元和压力采集单元的信号采集输出端分别连接中央处理模块的接收端，中央处理模块的输出端通过LoRa无线模块无线连接网关中心，网关中心通过无线连接网关服务器，网关服务器连接云平台数据库，云平台数据库连接到供热控制管理中心。

所述的流量采集单元包括入口流量传感器和出口流量传感器，入口流量传感器设于管道的入口内，出口流量传感器设于相应管道的出口内，所述的温度采集单元设于管道外围土壤中，温度采集单元设于管道接口下方0.5m-1m之间。湿度采集单元设于管道下方土壤中，湿度采集单元设于管道接口下方0.5m-1m之间。压力采集单元设于管道上，采集管道内压力。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

正常使用时，首先将多个数据采集模块安装到管网的每个接口位置，并进行编号，编号内容有阀门井名称、编号、位置、建设时间、维修记录、巡检记录、终端数据、调零计量和配置记录等信息。其中，入口流量传感器设于管道的入口内，出口流量传感器设于相应管道的出口内，通过入口流量传感器和出口流量传感器的数据相比较，若出口流量传感器采集的流量等于入口流量传感器采集到的流量，则判定此时管道未泄漏；若出口流量传感器采集的流量小于入口流量传感器采集到的流量，则判定此时管道有泄漏，再根据编号位置，精准到位，再及时进行处理。

温度采集单元设于管道外围土壤中，本实施例的温度采集单元设于管道接口下方0.5m处。设置在管道接口下方的目的是感受管道的跳跃式的温度变化，若出现了泄漏，热水由管道接口溢流出来，逐渐向下渗透，此时的温度比较高，比未泄漏时的温度高，从而可以判定是否泄漏。若安装距离太近，管道辐散出来的热量较大，泄漏时的温差不明显，所有，需要距离管道设定一定的距离。

湿度采集单元设于管道下方土壤中，本实施例的湿度采集单元设于管道接口下方0.5位置。设置在管道接口下方的目的是感受管道的跳跃式的湿度变化，若出现了泄漏，热水由管道接口溢流出来，逐渐向下渗透，此时的湿度之间升高，比未泄漏时的湿度高，从而可以判定是否泄漏。若安装距离太近，由于地下湿度存在不稳定性的变化，所以，为了更加准确地感应湿度变化，需要距离管道设定一定的距离。

压力采集单元设于管道上，采集管道内压力。

每个数据采集模块采集的数据首先发送给中央处理模块的接收端，中央处理模块的输出端通过LoRa无线模块无线连接网关中心，LoRa无线模块是LPWAN通信技术中的一种，是美国Semtech公司采用和推广的一种基于扩频技术的超远距离无线传输方案。这一方案改变了以往关于传输距离与功耗的折衷考虑方式，为用户提供一种简单的能实现远距离、长电池寿命、大容量的系统，进而扩展传感网络。网关中心通过无线连接网关服务器，网关服务器连接云平台数据库，云平台数据库连接到供热控制管理中心。供热控制管理中心根据接收到的大数据信息进行处理，最终根据分析结果判定泄漏情况，并作出及时的报警和维修。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种基于LoRa无线网络的供热管网防漏监测系统，其特征在于：包括多个数据采集模块、中央处理模块、LoRa无线模块、网关中心、网关服务器、云平台数据库和供热控制管理中心，每个数据采集模块包括流量采集单元、温度采集单元、湿度采集单元和压力采集单元，流量采集单元、温度采集单元、湿度采集单元和压力采集单元的信号采集输出端分别连接中央处理模块的接收端，中央处理模块的输出端通过LoRa无线模块无线连接网关中心，网关中心通过无线连接网关服务器，网关服务器连接云平台数据库，云平台数据库连接到供热控制管理中心；所述的流量采集单元包括入口流量传感器和出口流量传感器，入口流量传感器设于管道的入口内，出口流量传感器设于相应管道的出口内，所述的温度采集单元设于管道外围土壤中，湿度采集单元设于管道下方土壤中，压力采集单元设于管道上，采集管道内压力。

2.根据权利要求1所述的基于LoRa无线网络的供热管网防漏监测系统，其特征在于：所述的温度采集单元设于管道接口下方0.5m-1m之间。

3.根据权利要求1所述的基于LoRa无线网络的供热管网防漏监测系统，其特征在于：所述的湿度采集单元设于管道接口下方0.5m-1m之间。