TW201830000A - 一種測漏系統 - Google Patents
一種測漏系統 Download PDFInfo
- Publication number
- TW201830000A TW201830000A TW106104068A TW106104068A TW201830000A TW 201830000 A TW201830000 A TW 201830000A TW 106104068 A TW106104068 A TW 106104068A TW 106104068 A TW106104068 A TW 106104068A TW 201830000 A TW201830000 A TW 201830000A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- signal
- frequency
- time
- leak detection
- detection system
- Prior art date
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 56
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 51
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 5
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 5
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 2
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- CYUOWZRAOZFACA-UHFFFAOYSA-N aluminum iron Chemical compound [Al].[Fe] CYUOWZRAOZFACA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
Abstract
本發明揭露了一種測漏系統，用以判斷地下管線之漏水位置。本發明測漏系統包含訊號量測裝置、分析模組及通知模組。訊號量測裝置接觸於待測地下管線之路面上，以量測該路面之至少一個位置之漏水訊號。藉由分析模組將漏水訊號轉成相對應之時頻訊號，再由通知模組將不同時間或不同量測位置之該等時頻訊號以時間為橫軸、頻率為縱軸並以顏色為訊號強度之呈現方式交互比對判斷漏水位置。相較於習知技術，本發明有效降低地下水管測漏之操作困難度及環境需求性。
Description
本發明係關於一種測漏系統，並且特別地，關於一種用於判斷地下水管漏水位置的測漏系統。
隨著時代的進步，水管線路地下化已為現今社會常見的設施方式。當地下化之水管因老化或天災人禍造成了破裂，導致水庫的水無法有效的傳輸至各個用戶，進而造成水資源的浪費成了現實生活迫切需要改進的課題。
傳統的地下水管破裂檢測技術為藉由一檢漏器接觸於埋設有地下水管之路面上，用以偵測地表所傳遞之聲音。操作者後續利用檢漏器所錄製或轉傳的方式聽取該處路面之聲音，並判斷出是否 內含有漏水音。常見的檢漏器可分為偵測全音頻與特定音頻兩種，其中後者適用於過濾外在吵雜環境所造成的雜訊。但不論是有無使用特定音頻檢漏器，測漏系統的準確度皆需取決於檢測時外在環境的吵雜程度以及操作者的操作經驗上。
上述習知技術需仰賴於檢測時之外在環境、操作者使用之經驗與當日身體狀況，無法有效達到數據化及操作便利性。有鑑於此，本發明提供一種測漏系統，本發明測漏系統能簡單且更有效率地 判別地下水管之漏水位置。
本發明之一範疇在於提供一種測漏系統。根據本發明之一具體實施例，本發明測漏系統用以判斷地下管線之漏水位置，該地下管線埋設於路面之下，其包含有一訊號量測裝置、一分析模組及一通知模組。訊號量測裝置用以接觸埋設有地下管線之路面，並針對路面之至少一量測位置進行訊號量測，藉以產生相對應之至少一漏水訊號。分析模組用以接收漏水訊號並利用一時頻分析藉以產生相對應之時頻訊號。通知模組連接於分析模組，用以接收時頻訊號。其中，根據通知模組之每一時頻訊號中所對應之頻率與訊號強度，藉以判斷地下管線之漏水位置。
再者，本發明可根據通知模組之時頻訊號中具有最高頻率與最高強度之時頻訊號並參照其所量測位置，藉以判斷出地下水管之漏水位置。
在實際應用上，本發明測漏系統之訊號量測裝置可搭配一無線模組，藉以無線傳遞漏水訊號至分析模組。而分析模組可為一行動裝置或一執行於雲端伺服器之應用程式，並經由無線方式傳回使用者之行動裝置。
此外，本發明測漏系統可為一車載系統，藉由穩定行進之車具標注出各量測位置，並經由測漏系統上之分析模組與通知模組進行數據處理，以即時且方便得到準確之漏水位置。
相較於習知技術，本發明測漏系統藉由通知模組根據具 有最高頻率與最高訊號強度之時頻訊號以判斷漏水訊號，更進一步地，係以時間為橫軸、頻率為縱軸以及顏色為訊號強度之時頻分析呈現地下管線漏水訊號。而漏水訊號搭配相對應之訊號來源位置即可判斷正確的漏水範圍。藉由本發明測漏系統，操作者不需要以自身經驗判斷漏水位置，亦不會被外在環境因素所影響，並提供一個簡單且更有效率的地下水管測漏技術。
關於本發明之優點與精神可以藉由以下的發明詳述以及所附圖式得到進一步的了解。
1、2‧‧‧測漏系統
12‧‧‧訊號量測裝置
14‧‧‧行動裝置
16‧‧‧地下管線
18‧‧‧路面
22‧‧‧無線模組
32‧‧‧雲端伺服器
34‧‧‧終端機
142‧‧‧分析模組
144‧‧‧通知模組
162‧‧‧漏水位置
A~E‧‧‧量測位置
S21~S25‧‧‧漏水訊號
S41~S45‧‧‧時頻訊號
圖一係繪示本發明測漏系統之第一具體實施例之示意圖。
圖二係繪示本發明測漏系統之第一具體實施例之功能方塊圖。
圖三A係繪示本發明測漏系統之分析模組接收之漏水訊號示意圖。
圖三B係繪示本發明測漏系統之顯示模組顯示之時頻訊號色設圖。
圖四係繪示本發明測漏系統之第二具體實施例之示意圖。
圖五係繪示本發明測漏系統之第二具體實施例之功能方塊圖。
為使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下參照附圖並舉實施例，對本發明作進一步詳細說明。
請參照圖一及圖二，圖一係繪示本發明測漏系統1之第一具體實施例之示意圖，圖二係繪示本發明測漏系統1之第一具體實施例之功能方塊圖。在本發明之第一實施例中，本發明測漏系統1用以判斷地下管線16之漏水位置162，地下管線16埋設於路面18之下，其包含有一訊號量測裝置12、一分析模組142及一通知模組144。訊號量測裝置12用以接觸埋設有地下管線16之路面18，並針對路面18之複數個量測位置A~E進行訊號量測，藉以產生相對應之複數個漏水訊號S21~S25。分析模組142用以接收該等漏水訊號S21~S25，並利用時頻分析技術藉以產生相對應之複數個時頻訊號S41~S45。通知模組144連接於分析模組142，用以接收該等時頻訊號S41~S45，更進一步地，通知模組144係為一顯示模組，藉由以時間為橫軸、頻率為縱軸以及顏色為訊號強度，並在排除非漏水訊號之頻率雜訊下，藉以呈現該等時頻訊號S41~S45。其中，根據通知模組144之每一時頻訊號S41~S45中所對應之頻率與訊號強度，藉以判斷地下管線16之漏水位置162。
於本發明之第一具體實施例中，訊號量測裝置12係在一測漏頻率範圍下，針對路面18之複數個量測位置A~E進行訊號量測以產生該等漏水訊號S21~S25，而測漏頻率範圍得為200赫茲至800赫茲，以排除非漏水訊號之頻率雜訊。其中複數個量測位置A~E得由埋設有地下管線16之路面18每隔1公尺所定義。於實際操作上，訊號量測裝置12先於A點量測30秒以產生漏水訊號S21，再至距離該點1公尺之埋有地 下管線16之路面18的B點進行量測30秒得到漏水訊號S22，而後接續量測C、D、E使得到該等漏水訊號S23~S25。該等漏水訊號S21~S25至少皆須涵蓋該點方圓0.5公尺之地下管線16之訊號。其中，訊號量測裝置12得為一聲音接收器，透過接觸量測位置A~E以接收路面18所傳遞之聲音訊號。於另一實施例中，訊號量測裝置12係為一位移監控器，透過偵測路面18之震動位移以產生漏水訊號，其中，位移監控器又可分為使用接觸式方式或非接觸式方式(如：光學式)等監控方法之裝置，所述之接觸式裝置可以為一鋁鐵三角釘搭配一PZT壓電材料，以將路面18之震動位移轉換成電位變化予以監控，而所述之光學式裝置可以為利用一雷射光量測定位點至路面18之距離以監控路面18之位移改變。
於實際應用中，分析模組142與通知模組144得設置在一行動裝置14上。分析模組142以電連接於訊號量測裝置12用以接收該等漏水訊號S21~S25，分析模組142利用時頻分析技術產生相對應之複數個時頻訊號S41~S45，並傳送至該行動裝置14之通知模組144中。於實際應用上，時頻分析得為將一時間序列訊號轉換成以時間為橫軸、頻率為縱軸以及顏色為訊號強度之一轉換方法，該轉換方法得為利用快速傅立葉轉換(FFT)、希爾伯特-黃轉換(Hilbert-Huang Transform,HHT)或小波轉換(Wavelet Transform)等技術轉換。
請參照圖一及圖三，圖三A係繪示本發明測漏系統1之分析模組142接收之漏水訊號S21~S25示意圖，圖三B係繪示本發明測漏系統1之顯示模組顯示之時頻訊號S41~S45色設圖。分析模組142接收並聯結該等漏水訊號S21~S25，而後利用時頻分析技術藉以產生相對應之複 數個時頻訊號S41~S45。顯示模組接收該等時頻訊號S41~S45，同時藉由以時間為橫軸、頻率為縱軸以及顏色為訊號強度藉以呈現該等時頻訊號S41~S45。其中，根據顯示模組之該等時頻訊號S41~S45中具有最高頻率與最高訊號強度之時頻訊號S43所對應之量測位置C，藉以判斷該地下管線16之該漏水位置162。於另一實施例中，分析模組142得利用異常時頻訊號S43及S44之頻率或強度與正常訊號之差異做一公式計算，以進一步推測地下管線16之正確漏水位置162。
請參照圖四及圖五，圖四係繪示本發明測漏系統2之第二具體實施例之示意圖，圖五係繪示本發明測漏系統2之第二具體實施例之功能方塊圖。在本發明之第二具體實施例中，本發明測漏系統2包含一訊號量測裝置12、一分析模組142、一通知模組144及一無線模組22。訊號量測裝置12用以接觸埋設有地下管線16之路面18，並針對路面18之複數個量測位置A~E進行訊號量測，藉以產生相對應之複數個漏水訊號S21~S25。無線模組22以電連接於訊號量測裝置12，用以接收該等漏水訊號S21~S25並將該等漏水訊號S21~S25無線傳輸給分析模組142。分析模組142用以接收該等漏水訊號S21~S25後利用時頻分析藉以產生相對應之複數個時頻訊號S41~S45。通知模組144連接於分析模組142，用以接收該等時頻訊號S41~S45。其中，根據通知模組144之每一時頻訊號S41~S45中所對應之頻率與訊號強度，藉以判斷地下管線16之漏水位置162。
再者，分析模組142得為一執行於行動裝置14或雲端伺服器32之應用程式。通知模組144得為一執行於行動裝置14或終端機34 之應用程式。進一步地，通知模組144得為一聲音警示模組，將所接收之該等時頻訊號S41~S45排除非漏水訊號之頻率雜訊後轉換成聲音輸出予以使用者聆聽，以使使用者得藉由不同之聲響或音頻以判斷出漏水位置。
在實際應用上，本發明測漏系統2之訊號量測裝置12可搭配一定位系統，在漏水訊號S21~S25產生時一併傳送當時量測位置A~E給分析模組142，以便後續定位確認。而訊號量測裝置12亦可搭配一拍攝裝置或一預設之街景相片，於漏水訊號S21~S25產生時一併標注其產生位置A~E給分析模組142，以便後續定位確認。
此外，本發明測漏系統2之訊號量測裝置12得為一車載系統，人員可藉由設定車輛之等距行走方式將訊號量測裝置12接觸於所需量測之路面18上，藉以產生可推測之量測位置A~E。該車輛可為汽車、摩托車、三輪車、腳踏車或手推車等可穩定前進之車具。再者，本發明測漏系統2可以為一可攜式穿戴裝置，如一背包形式之裝置，藉由使用者之攜帶移動以達到即時且便利之漏水檢測功效。
於另一實施例中，本發明測漏系統2係針對地下管線16之轉接處或彎折處等較易受損處做固定點之單點測漏監控。使用者得利用訊號量測裝置12量測欲監控地下管線16位置之路面18以產生一漏水訊號，而後利用分析模組142將漏水訊號透過時頻分析轉換成對應之時頻訊號，之後比對於相同地點但不同時間所擷取出之時頻訊號內的訊號強度與頻率是否維持一致或於誤差容許區間內，以利判別當下時刻所監測之地下管線16位置是否維持穩定或已經發生漏水，藉以監控 每一較易受損之處是否發生漏水。其中，訊號量測裝置12得搭配無線模組22，藉由無線模組22遠端操控訊號量測裝置12與擷取漏水訊號以達到遠端監控之功效。
相較於習知技術，本發明測漏系統藉由通知模組根據具有最高頻率與最高訊號強度之時頻訊號以判斷漏水訊號，更進一步地，係以時間為橫軸、頻率為縱軸以及顏色為訊號強度之時頻分析呈現地下管線漏水訊號。而漏水訊號搭配相對應之訊號來源位置即可判斷正確的漏水範圍。藉由本發明測漏系統，操作者不需要以自身經驗判斷漏水位置，亦不會被外在環境因素所影響，並提供一個簡單且更有效率的地下水管測漏技術。
以上舉較佳實施例，對本發明的目的、技術方案和優點進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
Claims (10)
- 一種測漏系統，用以判斷一地下管線之一漏水位置，該地下管線埋設於一路面之下，其包含有：一訊號量測裝置，用以接觸埋設有該地下管線之該路面，並針對該路面之至少一量測位置進行訊號量測，藉以產生相對應之至少一漏水訊號；一分析模組，用以接收該漏水訊號並利用一時頻分析藉以產生相對應之一時頻訊號；以及一通知模組，連接於該分析模組，用以接收該時頻訊號；其中，根據該通知模組之每一時頻訊號中所對應之頻率與訊號強度，藉以判斷該地下管線之該漏水位置。
- 如申請專利範圍第1項所述的測漏系統，其中該分析模組接收複數個漏水訊號並利用該時頻分析藉以產生相對應之複數個時頻訊號，根據該通知模組所接收之該等時頻訊號中具有最高頻率與最高訊號強度之該時頻訊號，藉以判斷該地下管線之該漏水位置。
- 如申請專利範圍第2項所述的測漏系統，其中根據具有最高頻率與最高訊號強度之該時頻訊號所對應之量測位置，藉以判斷該地下管線之該漏水位置。
- 如申請專利範圍第1項所述的測漏系統，其中該訊號量測裝置係在一測漏頻率範圍下，針對該路面之該量測位置進行訊號量測以產生該漏水訊號，而該測漏頻率範圍得為200赫茲至800赫茲。
- 如申請專利範圍第1項所述的測漏系統另包含有一無線模組，其中該無線模組電連接該訊號量測裝置，用以接收該漏水訊號並將該漏水訊號無線傳輸給該分析模組。
- 如申請專利範圍第5項所述的測漏系統，其中該分析模組以及該通知模組得為一執行於行動裝置之應用程式。
- 如申請專利範圍第5項所述的測漏系統，其中該分析模組得為一執行於雲端伺服器之應用程式，而該通知模組得為一執行於行動裝置或終端機之應用程式。
- 如申請專利範圍第1項所述的測漏系統，其中該測漏系統得設置於一車輛，該車輛得為汽車、摩托車、三輪車或腳踏車。
- 如申請專利範圍第1項所述的測漏系統，其中該時頻分析得為將一時間序列訊號轉換成以時間為橫軸、頻率為縱軸以及顏色為訊號強度之一轉換方法，該轉換方法得使用快速傅立葉轉換(FFT)、希爾伯特-黃轉換(Hilbert-Huang Transform,HHT)或小波轉換(Wavelet Transform)。
- 如申請專利範圍第1項所述的測漏系統，其中該通知模組係為一顯示模組，該顯示模組係透過以時間為橫軸、頻率為縱軸以及顏色為訊號強度藉以呈現該時頻訊號。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW106104068A TWI630379B (zh) | 2017-02-08 | 2017-02-08 | 一種測漏系統 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW106104068A TWI630379B (zh) | 2017-02-08 | 2017-02-08 | 一種測漏系統 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TWI630379B TWI630379B (zh) | 2018-07-21 |
| TW201830000A true TW201830000A (zh) | 2018-08-16 |
Family
ID=63640426
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW106104068A TWI630379B (zh) | 2017-02-08 | 2017-02-08 | 一種測漏系統 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| TW (1) | TWI630379B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI683104B (zh) * | 2018-12-28 | 2020-01-21 | 財團法人工業技術研究院 | 偵測系統及偵測方法 |
| US11525811B2 (en) | 2018-12-28 | 2022-12-13 | Industrial Technology Research Institute | Detection system and detection method |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW559265U (en) * | 2002-10-08 | 2003-10-21 | Hsiang Tai Water Electricity C | An inspecting device for underground piping |
| WO2016152131A1 (ja) * | 2015-03-25 | 2016-09-29 | 日本電気株式会社 | 漏洩検知装置、漏洩検知システム、漏洩検知方法及びコンピュータ読み取り可能記録媒体 |
| CN205579020U (zh) * | 2016-03-10 | 2016-09-14 | 上海万寅安全环保科技有限公司 | 一种音频检测装置 |
-
2017
- 2017-02-08 TW TW106104068A patent/TWI630379B/zh not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI683104B (zh) * | 2018-12-28 | 2020-01-21 | 財團法人工業技術研究院 | 偵測系統及偵測方法 |
| US11525811B2 (en) | 2018-12-28 | 2022-12-13 | Industrial Technology Research Institute | Detection system and detection method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TWI630379B (zh) | 2018-07-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11012763B2 (en) | System, method, and apparatus for synchronizing sensors for signal detection | |
| KR101876730B1 (ko) | 상수도 누수탐지 감시 시스템 | |
| CN101684894B (zh) | 一种管道泄漏监测方法及装置 | |
| JP5846015B2 (ja) | 漏洩検知方法、漏水検知方法、漏洩検知装置および漏水検知装置 | |
| US9909949B2 (en) | Leakage determination method, leakage determination system, and program | |
| US9846075B2 (en) | Method and system for leak detection in a pipe network | |
| KR101694700B1 (ko) | 상수관망 진동측정장치를 이용한 상수관망 진단시스템 | |
| US20150355045A1 (en) | Method and apparatus for detecting leaks in a pipeline network | |
| CN105351756A (zh) | 一种基于声波成像的管道泄漏识别和定位系统及方法 | |
| HRP20221523T1 (hr) | Sustavi i postupci za otkrivanje oštećenja | |
| CN110360945A (zh) | 基于botdr的管道变形监测和掌上预警系统及方法 | |
| CN108679455A (zh) | 管道泄漏监测装置及管道泄漏监测方法 | |
| US20170268954A1 (en) | Pipeline Wireless Sensor Network | |
| JP6626394B2 (ja) | 漏水調査方法 | |
| TWI630379B (zh) | 一種測漏系統 | |
| FR2882141B1 (fr) | Procede et dispositif pour detecter au sol l'obstruction d'une prise de pression d'un capteur de pression statique d'un aeronef | |
| CN101886742A (zh) | 城市供水管网泄露爆管预警系统 | |
| KR20180065581A (ko) | 누수감지가 가능한 초음파 수도미터기, 이를 구비한 누수 감지시스템 및 이를 이용한 누수위치 감지방법 | |
| CN110332466A (zh) | 基于分布式光纤声传感器的供水管道泄漏探测方法 | |
| KR101243184B1 (ko) | Ｇｐｓ 기능을 이용한 영상촬영수단을 갖는 휴대용 초음파 부분방전 측정장치 및 측정방법 | |
| JP2006003311A (ja) | 異常箇所検出装置 | |
| KR101185368B1 (ko) | 누수음 발생 및 발생지점의 방향 체크가 가능한 누수탐지장치 | |
| CN107477374B (zh) | 一种管道泄漏声波检测装置、系统及方法 | |
| CN210199811U (zh) | 一种水务管理平台 | |
| JP2017173034A (ja) | 管路の異常箇所特定方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees |