NO332362B1 - Method and system for monitoring and locating foreign water intrusion into pipelines - Google Patents

Method and system for monitoring and locating foreign water intrusion into pipelines Download PDF

Info

Publication number
NO332362B1
NO332362B1 NO20101556A NO20101556A NO332362B1 NO 332362 B1 NO332362 B1 NO 332362B1 NO 20101556 A NO20101556 A NO 20101556A NO 20101556 A NO20101556 A NO 20101556A NO 332362 B1 NO332362 B1 NO 332362B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
water
sensor
height
network
signal transmission
Prior art date
Application number
NO20101556A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO20101556A1 (en
Inventor
Wiggo R Hellerud
Original Assignee
Xepto As
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xepto As filed Critical Xepto As
Priority to NO20101556A priority Critical patent/NO332362B1/en
Priority to EP11790894.7A priority patent/EP2635749A1/en
Priority to PCT/EP2011/069225 priority patent/WO2012059508A1/en
Publication of NO20101556A1 publication Critical patent/NO20101556A1/en
Publication of NO332362B1 publication Critical patent/NO332362B1/en

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E03WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03FSEWERS; CESSPOOLS
    • E03F7/00Other installations or implements for operating sewer systems, e.g. for preventing or indicating stoppage; Emptying cesspools
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/56Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using electric or magnetic effects
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F15/00Details of, or accessories for, apparatus of groups G01F1/00 - G01F13/00 insofar as such details or appliances are not adapted to particular types of such apparatus
    • G01F15/06Indicating or recording devices
    • G01F15/061Indicating or recording devices for remote indication
    • G01F15/063Indicating or recording devices for remote indication using electrical means
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F25/00Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume
    • G01F25/10Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume of flowmeters

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Examining Or Testing Airtightness (AREA)
  • Pipeline Systems (AREA)
  • Sewage (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Abstract

Fremgangsmåte og system for å detektere hvor inntrengning av fremmedvann oppstår i et avløpsnett samt bestemme mengden av dette.A method and system for detecting where intrusion of foreign water occurs in a sewerage network and determining the amount thereof.

Description

Tittel: Fremgangsmåte og system for å overvåke og lokalisere inntrenging av fremmedvann i ledningsnett Title: Method and system for monitoring and locating the intrusion of foreign water into pipelines

Introduksjon Introduction

Den foreliggende oppfinnelsen omhandler en fremgangsmåte og et system for å overvåke og lokalisere inntrenging av fremmedvann i ledningsnett. Nærmere bestemt omfatter oppfinnelsen en fremgangsmåte og et system for å detektere hvor inntrengning av fremmedvann oppstår i et avløpsnett samt mengden av dette. The present invention relates to a method and a system for monitoring and locating the intrusion of foreign water in a wiring network. More specifically, the invention comprises a method and a system for detecting where intrusion of foreign water occurs in a drainage network and the amount thereof.

Bakgrunn Background

Kommunene står som leverandør av produsert og renset vann og er ansvarlig for at brukt vann blir renset på en forsvarlig måte før det renner ut i naturen. The municipalities are suppliers of produced and purified water and are responsible for ensuring that used water is purified in a proper manner before it flows into nature.

I et slikt "kretsløp" kommer fremmedvann inn. Dette kan være vann fra nedbør som kommer fra taknedløp, rister i veibanen eller vann som presser seg inn i ledningsnettet pga. utette ledninger og høyt grunnvann. Dette kalles gjerne for fremmedvann siden det kommer seg inn der hvor det primært ikke er tiltenkt å være. In such a "circuit", extraneous water enters. This can be water from precipitation that comes from roof drains, shaking in the road surface or water that presses into the wiring network due to leaking pipes and high groundwater. This is often called extraneous water since it gets in where it is not primarily intended to be.

Fremmedvannet vil komme som et tillegg til forbruksvann som må renses før det slippes ut i naturen, noe som vil føre til ekstrakostnader. The foreign water will come as an addition to consumption water that must be cleaned before it is released into nature, which will lead to additional costs.

Et anslag på mengden av tilført fremmedvann i en kommune ligger på 50% eller mer enn det som kun utgjøres av forbruksvann. En kommune som er ansvarlig for rensingen av vannet må dermed legge til grunn og dimensjonere ledningsnett til å ha en overkapasitet på minst 50% for produsert vann på renseanlegget. Kostnadene forbundet med rensingen må også dimensjoneres for dette. An estimate of the amount of extraneous water supplied in a municipality is 50% or more than what is made up only of consumption water. A municipality that is responsible for the purification of the water must therefore lay down and dimension the pipeline network to have an excess capacity of at least 50% for produced water at the treatment plant. The costs associated with the cleaning must also be dimensioned for this.

For å lette på det resulterende økte trykket i ledningsnettet grunnet tilførsel av fremmedvann er det ofte lagt til rette for at noe av dette vannet kan renne ut i nærmeste bekk, eller vassdrag. Dette er for tiden en lovlig løsning, men slike utslipp må rapporteres inn til Fylkesmannen med antatt volum som overløpet representerer samt i hvilket tidsrom utslippet vil foregå. In order to ease the resulting increased pressure in the network due to the supply of foreign water, arrangements are often made for some of this water to flow into the nearest stream or watercourse. This is currently a legal solution, but such discharges must be reported to the County Commissioner with the assumed volume that the overflow represents and the time period in which the discharge will take place.

Det er i mange rapporter dokumentert at nedbøren i de nærmeste årene vil øke sammen med utbyggingstakten i tettbebygde områder. Mye av arealet blir dekket med asfalt som medfører at mye av oppsugingseffekten som naturlig finnes i naturen uteblir. Dette vil forsterke opphopning av vannmasser på gateplan, og vann fra taknedløp som tidligere rant ut i naturen har ikke denne muligheten på asfalt. It has been documented in many reports that rainfall in the coming years will increase along with the rate of development in densely built-up areas. Much of the area is covered with asphalt, which means that much of the absorption effect that naturally exists in nature is not present. This will increase the accumulation of masses of water at street level, and water from roof drains that previously flowed into nature does not have this option on asphalt.

Mange av de eksisterende ledningsnettene i byer og større tettsteder er åpne renner hvor tilsig av fremmedvann er et problem. Many of the existing pipeline networks in cities and larger towns are open channels where the inflow of foreign water is a problem.

Ideelt sett er den optimale vannmengden som renner ned til renseanleggene samme mengde vann som forbrukere bruker, dvs. avløpsvannet som følger dedikerte avløpsrør. Ideally, the optimal amount of water that flows down to the treatment plants is the same amount of water that consumers use, i.e. the waste water that follows dedicated waste pipes.

Som det forstås er det behov for å kunne anslå mengden fremmedvann som kommer inn i ledningsnettet. Det er videre et behov for å kartlegge hvor fremmevann oppstår, slik at nødvendige tiltak kan settes inn. As is understood, there is a need to be able to estimate the amount of extraneous water that enters the mains. There is also a need to map where runoff occurs, so that the necessary measures can be put in place.

US-2009/201123 Al beskriver et overvåkingssystem i forbindelse med kumlokk. I systemet inngår sensorer for å detektere bl.a. vannivå, samt varslingsmidler ved overstiging av forhåndssatte verdier. US-2009/201123 Al describes a monitoring system in connection with manhole covers. The system includes sensors to detect e.g. water level, as well as warning devices when preset values are exceeded.

US- 7221282 Bl beskriver et trådløst overvåkingssystem for avløpsvann. I løsningen inngår sensorer som ved deteksjon av avløpsvann initierer systemet slik at et varsel sendes via trådløse midler. US-7221282 B1 describes a wireless monitoring system for waste water. The solution includes sensors which, upon detection of waste water, initiate the system so that a notification is sent via wireless means.

US-2004084359A1 beskriver et overvåkingssystem i forbindelse med kumlokk for å detektere og varsle om høy vannstand via trådløse midler. US-2004084359A1 describes a monitoring system in connection with manhole covers to detect and notify of high water levels via wireless means.

Tidligere kjent teknikk for varsling av høye vannstander i kummer etc. tar ikke høyde for å overvåke kummene over tid, slik at systemet kan kalibreres med hensyn til normal vannmengde i hver tilknyttet lokasjon som skal overvåkes. Previously known technology for warning of high water levels in basins etc. does not take into account monitoring the basins over time, so that the system can be calibrated with regard to the normal amount of water in each connected location to be monitored.

Den foreliggende oppfinnelsen presenterer en fremgangsmåte og et system for å overvåke og detektere inntrengning av fremmedvann i et avløpsnett samt å bestemme lokasjonen for inntrengningen. The present invention presents a method and a system for monitoring and detecting the intrusion of foreign water into a drainage network as well as determining the location of the intrusion.

Løsningen er selvgående ved at den ikke krever vedlikehold. Den inneholder ingen utsatte bevegelige deler, og er ikke sårbar for tilgrising. Den krever videre lite strøm ved normale forhold. The solution is self-supporting in that it does not require maintenance. It contains no exposed moving parts and is not vulnerable to soiling. It also requires little electricity under normal conditions.

Kort beskrivelse av oppfinnelsen Brief description of the invention

Den foreliggende oppfinnelsen omfatter en fremgangsmåte for å overvåke og detektere inntrengning av fremmedvann i et avløpsnett samt lokasjonen for inntrengningen, hvor fremgangsmåten omfatter: - å tilveiebringe minst to selvdrevne sensorsystemer plassert på ulike lokasjoner i ledningsnettet som skal overvåkes, hvor hvert sensorsystem omfatter én statisk nivåsensor koblet til minst én trådløs signaloverføringsmodul, og hvor fremgangsmåten er kjennetegnet ved at den videre omfatter trinnene: - å kalibrere de nevnte sensorsystemene med hensyn til normal strømningsmengde ved å måle hastighet og tverrsnitt til strømmende vann i ledningsnettet; - å registrere over tid hvor lenge vannet er i kontakt med nevnte statiske nivåsensor(er) og samle inn disse dataene via nevnte trådløse signaloverføringsmoduler for å etablere trendanalyser for økt vannmengde samt lokasjon(er) for dette, og The present invention comprises a method for monitoring and detecting the intrusion of foreign water into a drainage network as well as the location of the intrusion, where the method comprises: - providing at least two self-powered sensor systems located at different locations in the pipeline network to be monitored, where each sensor system comprises one static level sensor connected to at least one wireless signal transmission module, and where the method is characterized in that it further comprises the steps: - calibrating the aforementioned sensor systems with regard to normal flow quantity by measuring the speed and cross-section of flowing water in the pipeline network; - to record over time how long the water is in contact with said static level sensor(s) and collect this data via said wireless signal transmission modules in order to establish trend analyzes for increased water quantity as well as location(s) for this, and

- å beregne mengden fremmedvann som trenger inn i ledningsnettet basert på normal strømningsmengde og tiden som vannet er i kontakt med nevnte nivåsensor(er). - to calculate the amount of extraneous water that penetrates into the network based on the normal flow rate and the time that the water is in contact with said level sensor(s).

Oppfinnelsen omfatter også et system med midler for å overvåke og detektere inntrengning av fremmedvann i et avløpsnett samt lokasjonen for inntrengningen. The invention also includes a system with means for monitoring and detecting the intrusion of foreign water into a drainage network as well as the location of the intrusion.

De vedlagte selvstendige kravene definerer beskyttelsesomfanget til oppfinnelsen, mens tilhørende uselvstendige krav definerer ytterligere utførelser. The attached independent claims define the scope of protection of the invention, while associated non-independent claims define further embodiments.

Detaljert beskrivelse Detailed description

Hensikten med den foreliggende oppfinnelsen er som nevnt å overvåke og detektere inntrengning av fremmedvann i et avløpsnett. Hvordan dette løses beskrives i det følgende i detalj med henvisning til de vedlagte figurene, hvor: Figur 1 viser hvilken belastning et avløpsnett utsettes for; Figur 2 viser et eksempel på utplasserte selvdrevne sensorsystemer; Figur 3 viser flere statiske nivåsensorer plassert i forbindelse med avløpsnettet som skal overvåkes, og Figur 4 viser et eksempel på trendanalyse med akkumulert tid hvor vannet i avløpsnettet er over 50% over normal vannstand. Figur 1 viser hvilken belastning et avløpsnett utsettes for. Ideelt sett skulle belastningen på et avløpsnett være forårsaket av kloakk og forbruksvann. I praksis er det imidlertid slik at overflatevann og vann fra f.eks. taknedløp også kommer inn i avløpsnettet. Grunnet utette avløpsledninger vil også grunnvannsinnpress bidra til økt vannmengde i avløpsrør. Til tider vil videre uhell og ukontrollerte industriutslipp også bidra til økt vannmengde som må renses. The purpose of the present invention is, as mentioned, to monitor and detect the penetration of foreign water into a drainage network. How this is solved is described below in detail with reference to the attached figures, where: Figure 1 shows the load a drainage network is exposed to; Figure 2 shows an example of deployed self-powered sensor systems; Figure 3 shows several static level sensors placed in connection with the drainage network to be monitored, and Figure 4 shows an example of trend analysis with accumulated time where the water in the drainage network is over 50% above normal water level. Figure 1 shows the load a drainage network is exposed to. Ideally, the load on a sewage network should be caused by sewage and domestic water. In practice, however, it is the case that surface water and water from e.g. roof drains also enter the drainage network. Due to leaky drainage pipes, groundwater intrusion will also contribute to an increased amount of water in drainage pipes. At times, further accidents and uncontrolled industrial discharges will also contribute to an increased amount of water that must be cleaned.

Den oppfinneriske fremgangsmåten for å overvåke og detektere inntrengning av fremmedvann i et avløpsnett samt det å bestemme lokasjonen for inntrengningen omfatter flere trinn. The inventive method for monitoring and detecting the intrusion of extraneous water into a drainage network and determining the location of the intrusion comprises several steps.

Det første trinnet er å tilveiebringe minst to selvdrevne sensorsystemer plassert på ulike lokasjoner i ledningsnettet som skal overvåkes. The first step is to provide at least two self-powered sensor systems located at different locations in the wiring network to be monitored.

Figur 2 viser et eksempel på et flertall utplasserte selvdrevne sensorsystemer i traseen til en avløpsledning. Ved å sette inn slike på ulike fra hverandre plasserte lokasjoner i ledningsnettet har man et godt utgangspunkt for å etablere trendanalyser, og å finne årsaken til økt vannmengde på bestemte steder i nettet. I figuren vises seks kryss som indikerer hvert sitt utplasserte selvstendige sensorsystem. Tidligere erfaringsgrunnlag for økt vannstand og oversvømmelse av kummer etc. vil kunne danne et bilde av hvor hvert sensorsystem bør utplasseres. Figure 2 shows an example of a plurality of deployed self-powered sensor systems in the route of a drainage line. By inserting these at different locations in the network, you have a good starting point for establishing trend analyses, and for finding the reason for increased amounts of water at specific locations in the network. In the figure, six crosses are shown, each indicating a deployed independent sensor system. Previous experience based on increased water levels and flooding of basins etc. will be able to form a picture of where each sensor system should be deployed.

Hvert sensorsystem omfatter én statisk nivåsensor koblet til minst én trådløs signaloverføringsmodul. En statisk nivåsensor kan i en utførelse være en elektrodestav, mens den trådløse signaloverføringsmodulen kan være en batteridrevet GSM modul. En slik løsning vil ikke være sårbar for tilgrising, og vil ved normal vannstand plasseres slik at elektrodene ikke kommer i kontakt med vannet. Each sensor system comprises one static level sensor connected to at least one wireless signal transmission module. A static level sensor can in one embodiment be an electrode rod, while the wireless signal transmission module can be a battery-powered GSM module. Such a solution will not be vulnerable to fouling, and at normal water levels will be placed so that the electrodes do not come into contact with the water.

Figur 3 viser flere statiske nivåsensorer plassert over avløpsnettet som skal overvåkes. I dette eksempelet er to nivåsensorer plassert ca. 50% over normal vannstand, mens én er plassert ca. 100% over normal vannstand. Hva som er normal vannstand vil variere, og vil avhenge av installasjon og lokasjon. Tilsig fra nedslagsfeltet til nedbør og antall tilkoblingspunkter vil ha betydning. Slike parametre er utgangspunkt for å anslå middels vannføring i en ledningstreng, dvs. normal vannføring med gitt hastighet og høyde, sistnevnte bestemt fra tverrsnitt til vannet i et rør med gitt dimensjon. Figure 3 shows several static level sensors placed above the drainage network to be monitored. In this example, two level sensors are placed approx. 50% above normal water level, while one is placed approx. 100% above normal water level. What is a normal water level will vary, and will depend on installation and location. Inflow from the catchment to rainfall and the number of connection points will be important. Such parameters are the starting point for estimating average water flow in a pipeline, i.e. normal water flow at a given speed and height, the latter determined from the cross-section of the water in a pipe of a given dimension.

Oppfinnelsen skal imidlertid ikke forstås å være avgrenset til disse høydene og antallet nivåsensorer brukt i hvert selvdrevne sensorsystem som er plassert på ulike lokasjoner langs traseen til en avløpsledning som skal overvåkes. Hvilke høyder som velges vil være avhengig av erfaringsdata for vannstand og ønsket nøyaktighet på overvåkingen. Høydene som velges må imidlertid være lik for alle målepunkter som skal instrumenteres opp i overvåkingen av det samme avløpsnettet. However, the invention should not be understood to be limited to these heights and the number of level sensors used in each self-powered sensor system which is placed at various locations along the route of a drain line to be monitored. Which heights are chosen will depend on experience data for the water level and the desired accuracy of the monitoring. However, the heights chosen must be the same for all measuring points to be instrumented in the monitoring of the same drainage network.

Når systemet settes opp blir det kalibrert med hensyn til normal strømningsmengde. Dette blir gjort ved å måle hastighet og tverrsnitt til strømmende vann ved normal vannstand i ledningsnettet. When the system is set up, it is calibrated with respect to the normal flow rate. This is done by measuring the speed and cross-section of flowing water at normal water levels in the mains.

Vannstanden i et avløpsnett vil som tidligere forklart variere avhengig av lekkasjer nedbørsmengder utslipp etc. Når systemet er operativt blir det registrert over tid hvor lenge avløpsvannet eventuelt er i kontakt med nevnte statiske nivåsensor(er) og disse dataene blir via nevnte trådløse signaloverføringsmoduler overført til en sentral enhet som etablerer trendanalyser for økte vannmengder samt lokasjon(er) for dette. As previously explained, the water level in a drainage network will vary depending on leaks, rainfall amounts, emissions, etc. When the system is operational, it is recorded over time how long the wastewater is possibly in contact with the aforementioned static level sensor(s) and this data is transmitted via the aforementioned wireless signal transmission modules to a central unit that establishes trend analyzes for increased water quantities as well as location(s) for this.

I den sentrale enheten hvor overvåkning og beregning foregår er parametere for vannhastighet og tverrsnitt ved normale forhold registrert. In the central unit where monitoring and calculation takes place, parameters for water speed and cross-section under normal conditions are recorded.

Disse parametrene blir brukt for å beregne mengden fremmedvann som trenger inn i ledningsnettet basert på bl.a. normal strømningsmengde og hvor lang tid som vannet er i kontakt med nevnte nivåsensor(er), dvs. tiden som vannet er over en satt normalnivå. These parameters are used to calculate the amount of extraneous water that penetrates into the network based on, among other things, normal flow rate and how long the water is in contact with said level sensor(s), i.e. the time the water is above a set normal level.

Figur 4 viser et eksempel på fremvisning av trendanalyser for inntrengt fremmedvann. En sluttbruker av systemet, for eksempel teknisk etat i en kommune, vil få presentert dato og tid for høy vannstand, dvs. hvor lang tid som vannet er i kontakt med én eller flere nivåsensorer (plassert på ulike nivåer over normal vannstand på lokasjonen hvor de er plassert), samt hvilke sensorsystemer dette er, dvs. lokasjonen hvor den høye vannstanden opptrer. I det viste eksempelet sees trendanalyse med akkumulert tid hvor ledningsnettet er mer enn 50% over normal vannstand. I figuren sees data for ulike selvdrevne sensorsystemer (IK-368, IK-363, IK-377 etc.) som er plassert på ulike lokasjoner langs traseen til avløp som skal overvåkes. Når vannstanden på én eller flere lokasjoner stiger til en forhåndsbestemt høyde over normalnivå vil de statiske nivåsensorene registrere dette, og data om hvilket sensorsystem (dvs. lokasjon), klokkeslett (tidsrom) vil da, via en trådløs signaloverføringsmodul (f.eks. GSM), sendes til en sentral enhet som samler inn data fra alle aktuelle sensorsystemer for å danne et komplett bilde av inntrengt fremmedvann i et avløpsnett. Hvert sensorsystem kan i tillegg sende statusinfo om batterinivå, feil etc. Figure 4 shows an example of the presentation of trend analyzes for intruded foreign water. An end user of the system, for example a technical agency in a municipality, will be presented with the date and time of high water level, i.e. how long the water is in contact with one or more level sensors (placed at different levels above the normal water level at the location where they is located), as well as which sensor systems these are, i.e. the location where the high water level occurs. In the example shown, trend analysis is seen with accumulated time where the mains are more than 50% above normal water level. The figure shows data for various self-powered sensor systems (IK-368, IK-363, IK-377 etc.) which are placed at various locations along the route to the drain to be monitored. When the water level at one or more locations rises to a predetermined height above the normal level, the static level sensors will register this, and data about which sensor system (i.e. location), time (period of time) will then, via a wireless signal transmission module (e.g. GSM) , is sent to a central unit that collects data from all applicable sensor systems to form a complete picture of intruded foreign water in a sewage network. Each sensor system can also send status information about battery level, errors etc.

Den eksempelvise oversikten i figur 4 gir nyttig informasjon når det gjelder hvor og når vannstanden er over en normalverdi. Fra dette kan en beregne mengden med fremmedvann som må behandles før det slippes ut i naturen, og ikke minst hvor fremmedvannet kommer inn. Sistnevnte vil avdekke lekkasjer i avløpsrør, ulovlig utslipp etc. The example overview in Figure 4 provides useful information regarding where and when the water level is above a normal value. From this, you can calculate the amount of foreign water that must be treated before it is released into nature, and not least where the foreign water enters. The latter will uncover leaks in waste pipes, illegal discharges etc.

I beskrivelsen ovenfor er det beskrevet hvilke trinn som inngår i fremgangsmåten for å overvåke og detektere inntrengning av fremmedvann i et avløpsnett. In the description above, it is described which steps are included in the procedure for monitoring and detecting the intrusion of foreign water into a drainage network.

For å kunne utføre denne fremgangsmåten omfatter også den foreliggende oppfinnelsen et system med midler for å overvåke og detektere inntrengning av fremmedvann i et avløpsnett samt lokasjonen for inntrengningen. In order to be able to carry out this method, the present invention also includes a system with means for monitoring and detecting the intrusion of foreign water into a drainage network as well as the location of the intrusion.

System omfatter minst to selvdrevne sensorsystemer plassert på ulike lokasjoner i ledningsnettet som skal overvåkes, hvor hvert sensorsystem omfatter én statisk nivåsensor koblet til minst én trådløs signaloverføringsmodul. System comprises at least two self-powered sensor systems placed at different locations in the wiring network to be monitored, where each sensor system comprises one static level sensor connected to at least one wireless signal transmission module.

Systemet omfatter videre midler for å kalibrere de nevnte sensorsystemene med hensyn til normal strømningsmengde ved å måle hastighet og tverrsnitt til strømmende vann i ledningsnettet. The system further comprises means for calibrating the aforementioned sensor systems with regard to normal flow quantity by measuring the speed and cross-section of flowing water in the pipe network.

Systemet omfatter videre midler for å registrere over tid hvor lenge vannet er i kontakt med nevnte statiske nivåsensor(er), midler for å samle inn disse dataene via nevnte trådløse signaloverføringsmoduler i en sentral enhet for å etablere trendanalyser for økt vannmengde samt lokasjon(er) for dette. The system further comprises means for recording over time how long the water is in contact with said static level sensor(s), means for collecting this data via said wireless signal transmission modules in a central unit to establish trend analyzes for increased water quantity as well as location(s) for this.

Systemet omfatter også midler i nevnte sentrale enhet for å beregne mengden fremmedvann som trenger inn i ledningsnettet basert på normal strømningsmengde og tiden som vannet er i kontakt med nevnte nivåsensor(er). The system also includes means in said central unit to calculate the amount of extraneous water that penetrates into the mains based on the normal flow rate and the time that the water is in contact with said level sensor(s).

Ytterligere trekk ved systemet er beskrevet i de uselvstendige systemkravene. Further features of the system are described in the independent system requirements.

Som nevnt kan det være ulike årsaker til at fremmedvann trenger seg inn i et ledningsnett. Uansett årsak er det ønskelig å minimere tilført fremmedvann i et ledningsnett siden det bl.a. øker kostnader forbundet med påbudt rensing av avløpsvann i ledningsnettet. For å minimere tilført fremmedvann bidrar den foreliggende oppfinnelsen med et nyttig verktøy. As mentioned, there can be various reasons why extraneous water penetrates into a wiring network. Regardless of the reason, it is desirable to minimize the introduction of extraneous water into a network since, among other things, increases costs associated with mandated treatment of waste water in the mains. In order to minimize added extraneous water, the present invention contributes with a useful tool.

Ved å tilveiebringe en fremgangsmåte og et system for å detektere inntrengning av fremmedvann i et avløpsnett samt bestemme lokasjonen for inntrengningen vil en kunne avdekke hvor uønsket overflatevann kommer i ledningsnettet, for eksempel forårsaket av lekkasjer, uautorisert påkobling av taknedløp etc. Nødvendige og målrettede tiltak kan dermed iverksettes. By providing a method and a system for detecting the intrusion of foreign water into a drainage network and determining the location of the intrusion, it will be possible to uncover where unwanted surface water enters the network, for example caused by leaks, unauthorized connection of roof drains, etc. Necessary and targeted measures can thus implemented.

Ut i fra trendene på vannstand i ledningsnettet vil man få et underlag som vil vise hvor en bør sette inn resurser for å redusere inntrengning av fremmedvann, og videre hvor stor andel fremmedvann til enhver tid utgjør i et avløpsnett. Dette er et viktig verktøy for bl.a. kommuner som er ansvarlig for at avløpsvann blir renset på en forsvarlig måte før det renner ut igjen i naturen. Based on the water level trends in the pipeline network, you will get a basis that will show where resources should be deployed to reduce the intrusion of foreign water, and further what proportion of foreign water constitutes in a drainage network at any given time. This is an important tool for e.g. municipalities that are responsible for ensuring that waste water is cleaned in a responsible manner before it flows back into nature.

Claims (8)

1. Fremgangsmåte for å overvåke og detektere inntrengning av fremmedvann i et avløpsnett samt lokasjonen for inntrengningen, hvor fremgangsmåten omfatter: - å tilveiebringe minst to selvdrevne sensorsystemer plassert på ulike lokasjoner i ledningsnettet som skal overvåkes, hvor hvert sensorsystem omfatter en statisk nivåsensor koblet til en trådløs signaloverføringsmodul; og hvor fremgangsmåten er karakterisert vedat den videre omfatter trinnene: - å kalibrere de nevnte sensorsystemene med hensyn til normal strømningsmengde ved å måle hastighet og tverrsnitt til strømmende vann i ledningsnettet; - å registrere over tid hvor lenge vannet er i kontakt med nevnte statiske nivåsensor(er) og samle inn disse dataene via nevnte trådløse signaloverføringsmoduler til en sentral enhet for å etablere trendanalyser for økt vannmengde samt lokasjon(er) for dette, og - å beregne i nevnte sentrale enhet mengden fremmedvann som trenger inn i ledningsnettet basert på normal strømningsmengde og tiden som vannet er i kontakt med nevnte nivås ensor(er).1. Procedure for monitoring and detecting the intrusion of foreign water into a drainage network as well as the location of the intrusion, where the method includes: - providing at least two self-powered sensor systems located at different locations in the pipeline network to be monitored, where each sensor system includes a static level sensor connected to a wireless signal transmission module; and where the procedure is characterized in that it further comprises the steps: - to calibrate the aforementioned sensor systems with regard to normal flow quantity by measuring the speed and cross-section of flowing water in the pipeline network; - to record over time how long the water is in contact with said static level sensor(s) and collect this data via said wireless signal transmission modules to a central unit in order to establish trend analyzes for increased water quantity as well as location(s) for this, and - to calculate in said central unit, the amount of extraneous water that penetrates into the mains based on the normal flow rate and the time that the water is in contact with said level's sensor(s). 2. Fremgangsmåte i henhold til krav 1,karakterisert vedat de trådløse signaloverføringsmodulene som tilveiebringes er GSM moduler.2. Method according to claim 1, characterized in that the wireless signal transmission modules provided are GSM modules. 3. Fremgangsmåte i henhold til krav 1,karakterisert vedat den statiske nivåsensoren omfatter minst én elektrodestav som plasseres på forhåndsbestemt(e) høyde (er) over normal vannstand der hvor elektrodestavene er plassert.3. Method according to claim 1, characterized in that the static level sensor comprises at least one electrode rod which is placed at predetermined height(s) above normal water level where the electrode rods are placed. 4. Fremgangsmåte i henhold til krav 3,karakterisert vedat minst én elektrodestav plasseres på en høyde som kan være ca. 50% over normal vannstand der hvor elektrodestavene er plassert, mens en andre elektrodestav plasseres på en høyde som kan være ca. 25% over nevnte første høyde.4. Method according to claim 3, characterized in that at least one electrode rod is placed at a height which can be approx. 50% above normal water level where the electrode rods are placed, while a second electrode rod is placed at a height which can be approx. 25% above said first height. 5. System for å overvåke og detektere inntrengning av fremmedvann i et avløpsnett samt lokasjonen for inntrengningen, hvor systemet omfatter: - minst to selvdrevne sensorsystemer plassert på ulike lokasjoner i ledningsnettet som skal overvåkes, hvor hvert sensorsystem omfatter en statisk nivåsensor koblet til minst én trådløs signaloverføringsmodul, og hvor systemet erkarakterisert vedat det videre omfatter: - midler for å kalibrere de nevnte sensorsystemene med hensyn til normal strømningsmengde ved å måle hastighet og tverrsnitt til strømmende vann i ledningsnettet; - midler for å registrere over tid hvor lenge vannet er i kontakt med nevnte statiske nivåsensor(er), midler for å samle inn disse dataene via nevnte trådløse signaloverføringsmoduler i en sentral for å etablere trendanalyser for økt vannmengde samt lokasjon(er) for dette, og - midler i nevnte sentrale enhet for å beregne mengden fremmedvann som trenger inn i ledningsnettet basert på normal strømningsmengde og tiden som vannet er i kontakt med nevnte nivåsensor(er).5. System for monitoring and detecting the intrusion of foreign water into a drainage network as well as the location of the intrusion, where the system includes: - at least two self-powered sensor systems located at different locations in the pipeline network to be monitored, where each sensor system includes a static level sensor connected to at least one wireless signal transmission module, and where the system is characterized in that it further comprises: - means for calibrating the aforementioned sensor systems with regard to normal flow quantity by measuring the speed and cross-section of flowing water in the pipe network; - means to record over time how long the water is in contact with said static level sensor(s), means to collect this data via said wireless signal transmission modules in a central to establish trend analyzes for increased water quantity as well as location(s) for this, and - means in said central unit to calculate the amount of extraneous water that penetrates into the pipeline based on the normal flow rate and the time that the water is in contact with said level sensor(s). 6. System i henhold til krav 5,karakterisert vedat de trådløse signaloverføringsmodulene er GSM moduler.6. System according to claim 5, characterized in that the wireless signal transmission modules are GSM modules. 7. System i henhold til krav 5,karakterisert vedat den statiske nivåsensoren omfatter minst én elektrodestav plassert på forhåndsbestemt(e) høyde(er) over normal vannstand der hvor elektrodestavene er plassert.7. System according to claim 5, characterized in that the static level sensor comprises at least one electrode rod placed at predetermined height(s) above normal water level where the electrode rods are placed. 8. System i henhold til krav 7,karakterisert vedat minst én elektrodestav er plassert på en høyde som kan være ca. 50% over normal vannstand der hvor elektrodestavene er plassert, mens en andre elektrodestav er plassert på en høyde som er ca. 25% over nevnte første høyde.8. System according to claim 7, characterized in that at least one electrode rod is placed at a height which can be approx. 50% above normal water level where the electrode rods are placed, while a second electrode rod is placed at a height that is approx. 25% above said first height.
NO20101556A 2010-11-04 2010-11-04 Method and system for monitoring and locating foreign water intrusion into pipelines NO332362B1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20101556A NO332362B1 (en) 2010-11-04 2010-11-04 Method and system for monitoring and locating foreign water intrusion into pipelines
EP11790894.7A EP2635749A1 (en) 2010-11-04 2011-11-02 Localization of extraneous water in pipeline networks
PCT/EP2011/069225 WO2012059508A1 (en) 2010-11-04 2011-11-02 Localization of extraneous water in pipeline networks

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20101556A NO332362B1 (en) 2010-11-04 2010-11-04 Method and system for monitoring and locating foreign water intrusion into pipelines

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20101556A1 NO20101556A1 (en) 2012-05-07
NO332362B1 true NO332362B1 (en) 2012-09-03

Family

ID=45093697

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20101556A NO332362B1 (en) 2010-11-04 2010-11-04 Method and system for monitoring and locating foreign water intrusion into pipelines

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2635749A1 (en)
NO (1) NO332362B1 (en)
WO (1) WO2012059508A1 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201120804D0 (en) * 2011-12-01 2012-01-11 Veolia Water Outsourcing Ltd Apparatus for monitoring the serviceability of a drain or sewer
FR3049623A1 (en) * 2016-04-04 2017-10-06 Valcap Valence Capteur METHOD AND COMPUTER DEVICE FOR CONTINUOUS MONITORING OF A NETWORK OF WASTEWATER PIPELINES
CN106595803B (en) * 2016-12-20 2019-03-22 清华大学合肥公共安全研究院 A kind of silt depth real time on-line monitoring instrument for drainage pipeline
GB201814534D0 (en) * 2018-09-06 2018-10-24 Environmental Monitoring Solutions Ltd SMART Sewer system
CN115012501B (en) * 2022-06-09 2023-06-02 长江生态环保集团有限公司 Detection system and method for defect of drainage pipe network

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1261940A (en) 1985-01-31 1989-09-26 Henry M. Ottenhof Water backup alarm system
DE19858314C2 (en) 1998-12-17 2003-10-30 Alfred Schoepf System for the central recording of the flow rate of waste water
US7626508B2 (en) * 2002-03-05 2009-12-01 Aeromesh Corporation Monitoring system and method
US20040084359A1 (en) 2002-07-11 2004-05-06 Pasko John A. Manhole cover liquid level monitoring system
US7221282B1 (en) 2004-02-24 2007-05-22 Wireless Telematics Llc Wireless wastewater system monitoring apparatus and method of use
FR2922625B1 (en) 2007-10-18 2009-12-04 Valcap Valence Capteur DEVICE AND METHOD FOR MONITORING A NETWORK OF LIQUID CONDUITS AND NETWORK PROVIDED WITH SUCH A DEVICE
EP2245538A4 (en) 2008-02-13 2011-09-07 Telematics Wireless Ltd Sensor network for liquid drainage systems

Also Published As

Publication number Publication date
NO20101556A1 (en) 2012-05-07
EP2635749A1 (en) 2013-09-11
WO2012059508A1 (en) 2012-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103559775B (en) Urban Flood Waterlogging early warning system and method
NO332362B1 (en) Method and system for monitoring and locating foreign water intrusion into pipelines
KR102074874B1 (en) Rain Water Pipe Monitering System by Using IoT Sensor and Method thereof
KR101836914B1 (en) The Discharge and Water Quality Monitoring System for Performance Evaluation in Unit Block LID Facility
Beheshti et al. Detection of extraneous water ingress into the sewer system using tandem methods–a case study in Trondheim city
US8447533B1 (en) Method of wastewater flow measurement, system analysis, and improvement
KR20090107245A (en) Nonpoint pollution source monitoring system and the method thereof
KR101935498B1 (en) Monitoring system of nonpoint pollution abatement facility
Panasiuk et al. Identifying sources of infiltration and inflow in sanitary sewers in a northern community: comparative assessment of selected methods
KR101659310B1 (en) System and method for managing drain pipes
KR100353391B1 (en) An integrated method for providing monitoring/management data of a sewer system and a system thereof
JP5361621B2 (en) Precipitation abnormality detection method, precipitation abnormality detection system, and manhole cover
CN106706873A (en) Method for directly obtaining parameter W in SWMM (storm water management model) water quality model
CN106682272A (en) Method for determining different underlying surface overland runoff pollutant parameters W contained in SWMM
KR102080066B1 (en) System for monitoring illegal waste- water discharge
KR20050112700A (en) Monitoring method and system of non-point sources
O’Dowd Utilizing Sewer Flow Monitoring and Depth Sensors in a Mid-Size Utility
Lee Interpreting storm flow data to determine types of infiltration and inflow
KR100485374B1 (en) Method for measuring infiltration/exfiltration of sewer system and apparatus thereof
Sharif et al. Climate change impacts on extreme flow measures in Satluj River Basin in India
Radspinner et al. Tracking, Quantifying, And Mitigating Saltwater Inflow And Infiltration
Aumond et al. Processing sewage turbidity and conductivity recorded in sewage for assessing sanitary water and infiltration/inflow discharges
El-Sayegh et al. A Temperature-Adjusted Approach to Verifying Rainfall Dependent Inflow Volumes in Gwinnett County, GA
Lee INTERPRETING STORM FLOW DATA TO DETERMINE TYPES OF I/I
Lukas Pin Point Proof: Innovative Temperature Study Accurately Locates Potential Sources of I/I

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees