CN219828579U - 一种城市供水管网流量监测预警系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种城市供水管网流量监测预警系统，包括数据采集模块、数据时间模块，数据位置分区模块、数据运算模块和预警处理模块。本实用新型通过整体系统模块的配合，达到了实现对城市管网各环节7X24小时的实时监控、采集，通过采集正常水量损耗值和必要水量消耗值，达到了监测各个区域用户的用水量，从而确保各区域之间的正常供水，为水量分配、管网改造提供基础数据，同时的效果，及时发现供水管网中的流量、流速和压力变化，识别出发生爆管的可能性，根据预判信息第一时间发布管网水量、水压调度指令和阀门远程控制要求，并迅速采取排查和检漏措施和维修的效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及供水监测技术领域，具体为一种城市供水管网流量监测预警系统。
背景技术
供水管网在城市水源供应中是一项不可或缺的环节，它不仅满足人们的饮用和其他日常使用，还提供消防及各种危急状况的使用,是城市赖以生存的生命线系统之一。因此，为了给城市的正常供水提供一个良好的环境，就必须保障供水管网运行的安全、可靠。
但是，目前我国的供水管网漏损率居高不下，且同时监测密度低，调度人员无法根据全域管网压力监测的压力变化适时调整运行方案，区域减压有效降低存量漏损，降低压力相关的损耗，减少爆管发生机率延长管网使用寿命，且检漏工作依赖人工听音判断，隐藏性强，地下结构复杂给探漏工作带来很大的难度。
为了更加准确高效的侦测和定位供水管网中的异常事件，保障供水管网系统质量，减少人工操作或者经验判断，所以我们提出了一种城市供水管网流量监测预警系统来解决上述问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种城市供水管网流量监测预警系统，具备的保障供水管网系统质量和减少人工操作或者经验判断优点，解决了背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种城市供水管网流量监测预警系统，包括数据采集模块、数据时间模块，数据位置分区模块、数据运算模块和预警处理模块；
所述数据采集模块用于采集正常水量损耗值、必要水量消耗值、常态水压力值、特征节点水压力值、生活水量实测值和工业水量实测值；
所述数据时间模块用于将时间节点分为白天采集值和夜间采集值，将数据采集模块采集的数值由白天和夜晚分化；
所述数据位置分区模块用于将城市分为不同的区域，将数据采集模块和数据时间模块的数据由不同的区域分化处理；
所述数据运算模块用于对采集的数据进行整理运算，得到不同时间和不同区域的各项数值，且对各区域内不同时间段流入、流出和实际水量进行定期分析。
所述预警处理模块用于对数据运算模块整理运算出的异常数据进行分析，然后进行预警处理。
优选的，所述数据采集模块包括现场数据采集端和网络数据传输端；
所述现场数据采集端用于监测各个供水节点的数据信息；
所述网络数据传输端用于连接现场数据采集端和数据运算模块，负责在两者之间建立数据通道，将前端采集的数据信息传输至数据运算模块。
优选的，所述现场数据采集端包括管道压力探测器、管道流量探测器和管道流速探测器。
优选的，所述网络数据传输端包括太阳能供电传输端和电池供电传输端。
优选的，所述数据运算模块包括服务器和组态监控软件，用于数据的采集整理、计算、备份和展示，方便管理人员进行统一控制管理和分析。
优选的，所述预警处理模块包括预警处理器和漏水噪音监测仪；
所述预警处理器用于及时发现供水管网中的流量、流速和压力变化，识别出发生爆管的可能性，根据预判信息第一时间发布管网水量、水压调度指令和阀门远程控制要求，并迅速采取排查和检漏措施。
所述漏水噪音监测仪用于在深埋地下的城市主管道在发生漏水时，判断位置后第一时间修复。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：本实用新型通过整体模块的配合，达到了实现对城市管网各环节7X24小时的实时监控、采集，通过采集正常水量损耗值和必要水量消耗值，达到了监测各个区域用户的用水量，从而确保各区域之间的正常供水，为水量分配、管网改造提供基础数据，同时的效果，及时发现供水管网中的流量、流速和压力变化，识别出发生爆管的可能性，根据预判信息第一时间发布管网水量、水压调度指令和阀门远程控制要求，并迅速采取排查和检漏措施和维修。
附图说明
图1为本实用新型整体系统流程结构示意图；
图2为本实用新型数据采集模块的结构示意图；
图3为本实用新型数据运算模块的结构示意图；
图4为本实用新型预警处理模块的结构示意图。
具体实施方式
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。
本实用新型提供一种技术方案：一种城市供水管网流量监测预警系统，包括数据采集模块、数据时间模块，数据位置分区模块、数据运算模块和预警处理模块；
数据采集模块用于采集正常水量损耗值、必要水量消耗值、常态水压力值、特征节点水压力值、生活水量实测值和工业水量实测值；
通过设置数据采集模块达到了实现对城市管网各环节7X24小时的实时监控、采集，通过采集正常水量损耗值和必要水量消耗值，达到了监测各个区域用户的用水量，从而确保各区域之间的正常供水，为水量分配、管网改造提供基础数据。
数据时间模块用于将时间节点分为白天采集值和夜间采集值，将数据采集模块采集的数值由白天和夜晚分化；
通过设置数据时间模块达到了对各种采集到的水量值均进行白天和夜晚的分化，从而使得在确保充分、有效满足用户需求的前提下，在白天和晚上分别调节供水压力，从而确立白天常设供水压力和夜晚常设供水压力，既可降低当前的泄漏水平，又可减少老化管网的爆管几率的效果。
数据位置分区模块用于将城市分为不同的区域，将数据采集模块和数据时间模块的数据由不同的区域分化处理；
通过设置数据位置分区模块达到了对各种采集到的水量值均进行不同区域的分化，从而使得在确保充分、有效满足用户需求的前提下，根据每个区域的不同供水压力和供水量，分别调节对应不同区域的各自供水压力，从而确立每个区域的常设供水压力，既可降低当前的泄漏水平，同时通过不同区域的分化，在发生管道泄漏时，方便维修人员及时确认位置，从而快速维修的效果。
数据运算模块用于对采集的数据进行整理运算，得到不同时间和不同区域的各项数值，且对各区域内不同时间段流入、流出和实际水量进行定期分析，有效统计各分区在不同时间内的供水量、需水量和漏失量数据。
通过设置数据运算模块达到了通过长期的监测、分析，可掌握各区域的用水规律，为水量分配、管网改造提供基础数据，同时科学制订并执行调度方案，使管网流量、水压平稳运行。
预警处理模块用于对数据运算模块整理运算出的异常数据进行分析，然后进行预警处理。
通过设置预警处理模块达到了及时发现供水管网中的流量和压力变化，识别出发生爆管的可能性。根据流量、压力和漏失监测，自动判断、分析各管网是否泄漏以及当前泄漏水平，为制定检漏方案提供依据，有效统计各分区内的漏失量情况。
数据采集模块包括现场数据采集端和网络数据传输端；
现场数据采集端用于监测各个供水节点的数据信息；
通过设置现场数据采集端达到了监测每个供水节点的供水量、供水压力以及供水流速。
网络数据传输端用于连接现场数据采集端和数据运算模块，负责在两者之间建立数据通道，将前端采集的数据信息传输至数据运算模块。
通过设置网络数据传输端达到了可通过有线传输(如光纤、电缆和RJ45等)和无线传输(如WIFI、LTE和NB-LOT等)将数据进行传输。
现场数据采集端包括管道压力探测器、管道流量探测器和管道流速探测器。
通过设置管道压力探测器、管道流量探测器和管道流速探测器，从而实时监测各个供水节点的供水量、供水压力以及供水流速，从而为水量分配、管网改造提供基础数据。
网络数据传输端包括太阳能供电传输端和电池供电传输端。
通过设置太阳能供电传输端和电池供电传输端达到了可根据使用环境选择不同的网络数据传输端，从而提高了本系统的通用性。
数据运算模块包括服务器和组态监控软件，用于数据的采集整理、计算、备份和展示，方便管理人员进行统一控制管理和分析。
通过设置数据运算模块达到了供水管网分区流量测量和流量数据分析，可发现区域漏损和爆管隐患，同时通过调控DMA分区的水压，使供水管网在最优的压力条件下运行。
预警处理模块包括预警处理器和漏水噪音监测仪；
预警处理器用于及时发现供水管网中的流量、流速和压力变化，识别出发生爆管的可能性，根据预判信息第一时间发布管网水量、水压调度指令和阀门远程控制要求，并迅速采取排查和检漏措施。
通过设置预警处理器达到了供水调度中心远程监测全市供水管网的压力及流量情况，且在发生异常时，科学指挥各水厂启停供水设备，保障供水压力平衡、流量稳定，及时发现和预测爆管事故的发生。
漏水噪音监测仪用于在深埋地下的城市主管道在发生漏水时，判断位置后第一时间修复。
漏水噪音检测仪只安装在深埋地下的城市的主管道。
暴露在外的主管道可通过供水管网中的流量、流速和压力变化及时确认位置，随后维修人员及时赶赴现场，确认漏水点并进行补救。
而分支管道同样通过维修人员确认漏水点从而补救。
工作原理：该一种城市供水管网流量监测预警系统使用时，通过设置数据采集模块达到了实现对城市管网各环节7X24小时的实时监控、采集，通过采集正常水量损耗值和必要水量消耗值，达到了监测各个区域用户的用水量，从而确保各区域之间的正常供水，为水量分配、管网改造提供基础数据。
通过设置数据时间模块达到了对各种采集到的水量值均进行白天和夜晚的分化，从而使得在确保充分、有效满足用户需求的前提下，在白天和晚上分别调节供水压力，从而确立白天常设供水压力和夜晚常设供水压力，既可降低当前的泄漏水平，又可减少老化管网的爆管几率的效果。
通过设置数据位置分区模块达到了对各种采集到的水量值均进行不同区域的分化，从而使得在确保充分、有效满足用户需求的前提下，根据每个区域的不同供水压力和供水量，分别调节对应不同区域的各自供水压力，从而确立每个区域的常设供水压力，既可降低当前的泄漏水平，同时通过不同区域的分化，在发生管道泄漏时，方便维修人员及时确认位置，从而快速维修的效果。
通过设置数据运算模块达到了通过长期的监测、分析，可掌握各区域的用水规律，为水量分配、管网改造提供基础数据，同时科学制订并执行调度方案，使管网流量、水压平稳运行。
通过设置预警处理模块达到了及时发现供水管网中的流量和压力变化，识别出发生爆管的可能性。根据流量、压力和漏失监测，自动判断、分析各管网是否泄漏以及当前泄漏水平，为制定检漏方案提供依据，有效统计各分区内的漏失量情况。
通过设置现场数据采集端达到了监测每个供水节点的供水量、供水压力以及供水流速。
通过设置网络数据传输端达到了可通过有线传输(如光纤、电缆和RJ45等)和无线传输(如WIFI、LTE和NB-LOT等)将数据进行传输。
通过设置管道压力探测器、管道流量探测器和管道流速探测器，从而实时监测各个供水节点的供水量、供水压力以及供水流速，从而为水量分配、管网改造提供基础数据。
通过设置太阳能供电传输端和电池供电传输端达到了可根据使用环境选择不同的网络数据传输端，从而提高了本系统的通用性。
通过设置数据运算模块达到了供水管网分区流量测量和流量数据分析，可发现区域漏损和爆管隐患，同时通过调控DMA分区的水压，使供水管网在最优的压力条件下运行。
通过设置预警处理器达到了供水调度中心远程监测全市供水管网的压力及流量情况，且在发生异常时，科学指挥各水厂启停供水设备，保障供水压力平衡、流量稳定，及时发现和预测爆管事故的发生。
漏水噪音检测仪只安装在深埋地下的城市的主管道。
暴露在外的主管道可通过供水管网中的流量、流速和压力变化及时确认位置，随后维修人员及时赶赴现场，确认漏水点并进行补救。
而分支管道同样通过维修人员确认漏水点从而补救。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种城市供水管网流量监测预警系统，其特征在于：包括数据采集模块、数据时间模块，数据位置分区模块、数据运算模块和预警处理模块；
所述数据采集模块用于采集正常水量损耗值、必要水量消耗值、常态水压力值、特征节点水压力值、生活水量实测值和工业水量实测值；
所述数据时间模块用于将时间节点分为白天采集值和夜间采集值，将数据采集模块采集的数值由白天和夜晚分化；
所述数据位置分区模块用于将城市分为不同的区域，将数据采集模块和数据时间模块的数据由不同的区域分化处理；
所述数据运算模块用于对采集的数据进行整理运算，得到不同时间和不同区域的各项数值，且对各区域内不同时间段流入、流出和实际水量进行定期分析；
所述预警处理模块用于对数据运算模块整理运算出的异常数据进行分析，然后进行预警处理。
2.根据权利要求1所述的一种城市供水管网流量监测预警系统，其特征在于：所述数据采集模块包括现场数据采集端和网络数据传输端；
所述现场数据采集端用于监测各个供水节点的数据信息；
所述网络数据传输端用于连接现场数据采集端和数据运算模块，负责在两者之间建立数据通道，将前端采集的数据信息传输至数据运算模块。
3.根据权利要求2所述的一种城市供水管网流量监测预警系统，其特征在于：所述现场数据采集端包括管道压力探测器、管道流量探测器和管道流速探测器。
4.根据权利要求2所述的一种城市供水管网流量监测预警系统，其特征在于：所述网络数据传输端包括太阳能供电传输端和电池供电传输端。
5.根据权利要求1所述的一种城市供水管网流量监测预警系统，其特征在于：所述数据运算模块包括服务器和组态监控软件，用于数据的采集整理、计算、备份和展示，方便管理人员进行统一控制管理和分析。
6.根据权利要求1所述的一种城市供水管网流量监测预警系统，其特征在于：所述预警处理模块包括预警处理器和漏水噪音监测仪；
所述预警处理器用于及时发现供水管网中的流量、流速和压力变化，识别出发生爆管的可能性，根据预判信息第一时间发布管网水量、水压调度指令和阀门远程控制要求，并迅速采取排查和检漏措施；
所述漏水噪音监测仪用于在深埋地下的城市主管道在发生漏水时，判断位置后第一时间修复。
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| CN202320948788.3U CN219828579U (zh) | 2023-04-23 | 2023-04-23 | 一种城市供水管网流量监测预警系统 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117369548A (zh) * | 2023-11-03 | 2024-01-09 | 华北水利水电大学 | 智能供水控制系统和供水控制方法 |
| CN117495611A (zh) * | 2024-01-03 | 2024-02-02 | 鲁东大学 | 基于物联数据处理的多通路管系热输送平衡控制监管系统 |
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2023
- 2023-04-23 CN CN202320948788.3U patent/CN219828579U/zh active Active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117369548A (zh) * | 2023-11-03 | 2024-01-09 | 华北水利水电大学 | 智能供水控制系统和供水控制方法 |
| CN117495611A (zh) * | 2024-01-03 | 2024-02-02 | 鲁东大学 | 基于物联数据处理的多通路管系热输送平衡控制监管系统 |
| CN117495611B (zh) * | 2024-01-03 | 2024-03-19 | 鲁东大学 | 基于物联数据处理的多通路管系热输送平衡控制监管系统 |
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