一种基于GPRS的自来水管道检漏监控系统及其监控方法与流程

本发明涉及一种基于GPRS的自来水管道检漏监控系统及其监控方法，特别是针对自来水供水系统寻找管道漏水点难题。

背景技术：

目前GSM网络经过电信部门的多年建设，覆盖范围不断扩大，已成为成熟、稳定、可靠的通信网络，特别是中国移动新推出的GPRS数据业务。GSM/GPRS系统可提供广域的无线IP连接。在移动通信公司的GPRS业务平台上构建自来水供水管网远程监测系统，实现管网监控点的无线数据传输具有可充分利用现有网络，缩短建设周期，降低建设成本的优点，而且设备安装方便、维护简单。

供水管网远程监测监控系统可以对远程现场的运行设备进行监视和控制，以实现管网压力、水流量等的数据传送及各水厂出水量的控制，便于及时了解及控制远端生产运行情况，降低故障率，缩短检修时间，减少停水次数。各管网监测点的数据采集终端可自动采集管道压力、水流量等的实时数据，信息传输到自来水公司的调度中心，调度中心通过对传输回来的数据进行分析，可找到出故障的地点，从而当一个远端出现故障时，能在最短的时间内解决问题。

随着供水部门对“一户一表”工程改造的推进，以及对自动化的要求，远程自动抄表系统已成为自来水自动化管理和智能化控制不可缺少的组成部分。为了适应供水公司用户水表和现代智能化楼宇用水管理的需要，方便水表用户缴交水费，相关公司设计了基于GPRS无线网络的自来水远程自动抄表系统。该系统将计算机技术、移动数据通信技术、数据网络技术、自控技术溶为一体，可自动完成用水户水表网络的远程数据采集、纪录、实时监测、统计分析、打印和供、停水控制等管理工作。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种基于GPRS的自来水管道检漏监控系统及其监控方法。

一种基于GPRS的自来水管道检漏监控系统包括第一湿度传感器、第一压力传感器、第一水流流量计、第二湿度传感器、第二压力传感器、第二水流流量计、GPRS系统模块、单片机、中间服务器、智能终端器、第一数据记录仪、第二数据记录仪、第三数据记录仪、多个水流流量计分支、家用水表客户端、分析检测系统、载有超声波探伤仪探头的浮标、监控主机；

其中，所述的单片机与所有的数据记录仪通过信号线连接，单片机与GPRS系统模块通过信号线连接，GPRS系统模块通过无线网络与智能终端器进行信息交换，所述的智能终端器与中间服务器通过无线网络传输连接，所述中间服务器与监控主机通过有线网络连接；

第一湿度传感器、第一压力传感器、第一水流流量计分别与第一数据记录仪相连，用于对总管远端输水口进行检漏，第二湿度传感器、第二压力传感器、第二水流流量计分别与第二数据记录仪相连，用于对总管近端出水口进行检漏，

水流流量计分支安装在分支管远端输水口上，所有的水流流量计分支均与第三数据记录仪相连；用户水表客户端与中间服务器相连；中间服务器与监控主机相连，监控主机与分析检测系统相连，分析检测系统与载有超声波探伤仪探头的浮标相连。

基于GPRS的自来水管道检漏监控系统的监控方法包括以下步骤：

1)自来水水管管道正常供应饮用水时，总管远端输水口处的第一压力传感器实时检测管道内的水压，第一水流流量计实时监控水流流量，第一湿度传感器实时检测总管远端输水口管壁上的湿度；总管远端输水口的检测数据由第一数据记录仪传输给单片机，单片机将数据传输给分析检测系统；

2)总管近端出水口处的第二压力传感器实时检测管道内的水压，第二水流流量计实时监控水流流量，第二湿度传感器实时检测总管近端出水口管壁上的湿度，总管近端出水口的检测数据由第二数据记录仪传输给单片机，单片机将数据传输给分析检测系统；分析检测系统分析两组数据确定自来水总管是否出现漏水；

3)对于自来总管流向各家庭用户的分支管，用水流流量计分支分别检测分支管的远端输水口处的水流流量，通过第三数据记录仪记录数据，并最终传输到监控主机；

4)家用水表客户端汇集各家分支管水流流量提供给中间服务器，水流总量数据通过有线网络传输到监控主机，通过分析检测系统对比家用水表客户端的水流总量和各水流流量计分支检测到的水流总量，最终确定哪个水管分支出现漏水；

5)确定漏水管道之后，通过载有超声波探伤仪探头的浮标寻找具体的漏水点。

本发明适用于现代化城市及农村供水系统的及时检漏水工作，各管网监测点的数据采集终端可自动采集管道压力、水流量等的实时数据，信息传输到自来水监控主机，分析检测系统通过对传输回来的数据进行分析，便于及时了解及控制远端生产运行情况，降低故障率，缩短检修时间，减少停水次数，可找到出故障的地点，从而当一个远端出现故障时，能在最短的时间内解决问题，避免了由于寻找漏水点而大动工程给人们带来生活上的不便，也节约了检漏成本，从长远上看实时监测管道漏水情况可以减少水资源的浪费。

附图说明

图1为本发明一种基于GPRS的自来水管道检漏监控系统的流程示意图；

图2为本发明一种基于GPRS的自来水管道检漏监控系统的分析检测系统的检漏流程。

图3为本发明一种基于GPRS的自来水管道检漏监控系统的中间服务器与智能终端器数据信息传递示意图。

具体实施方式

如图1、2所示，一种基于GPRS的自来水管道检漏监控系统包括第一湿度传感器、第一压力传感器、第一水流流量计、第二湿度传感器、第二压力传感器、第二水流流量计、GPRS系统模块、单片机、中间服务器、智能终端器、第一数据记录仪、第二数据记录仪、第三数据记录仪、多个水流流量计分支、家用水表客户端、分析检测系统、载有超声波探伤仪探头的浮标、监控主机；

其中，所述的单片机与所有的数据记录仪通过信号线连接，单片机与GPRS系统模块通过信号线连接，GPRS系统模块通过无线网络与智能终端器进行信息交换，所述的智能终端器与中间服务器通过无线网络传输连接，所述中间服务器与监控主机通过有线网络连接；

第一湿度传感器、第一压力传感器、第一水流流量计分别与第一数据记录仪相连，用于对总管远端输水口进行检漏，第二湿度传感器、第二压力传感器、第二水流流量计分别与第二数据记录仪相连，用于对总管近端出水口进行检漏，

水流流量计分支安装在分支管远端输水口上，所有的水流流量计分支均与第三数据记录仪相连；用户水表客户端与中间服务器相连；中间服务器与监控主机相连，监控主机与分析检测系统相连，分析检测系统与载有超声波探伤仪探头的浮标相连。

所述的一种基于GPRS的自来水管道检漏监控系统的监控方法包括以下步骤：

1)自来水水管管道正常供应饮用水时，总管远端输水口处的第一压力传感器实时检测管道内的水压，第一水流流量计实时监控水流流量，第一湿度传感器实时检测总管远端输水口管壁上的湿度；总管远端输水口的检测数据由第一数据记录仪传输给单片机，单片机将数据传输给分析检测系统；

2)总管近端出水口处的第二压力传感器实时检测管道内的水压，第二水流流量计实时监控水流流量，第二湿度传感器实时检测总管近端出水口管壁上的湿度，总管近端出水口的检测数据由第二数据记录仪传输给单片机，单片机将数据传输给分析检测系统；分析检测系统分析两组数据确定自来水总管是否出现漏水；

3)对于自来总管流向各家庭用户的分支管，用水流流量计分支分别检测分支管的远端输水口处的水流流量，通过第三数据记录仪记录数据，并最终传输到监控主机；

4)家用水表客户端汇集各家分支管水流流量提供给中间服务器，水流总量数据通过有线网络传输到监控主机，通过分析检测系统对比家用水表客户端的水流总量和各水流流量计分支检测到的水流总量，最终确定哪个水管分支出现漏水；

5)确定漏水管道之后，通过载有超声波探伤仪探头的浮标寻找具体的漏水点。

如图3所示，所述的智能终端器与中间服务器连接传输是智能终端器将GPRS系统模块传递的数据解包，通过数据存储与筛选、图像压缩与格式转换之后进行数据加密、数据压缩、数据打包，然后中间服务器对智能终端器的数据进行解包，接着通过数据存储与筛选、图像压缩与格式转换之后进行数据加密、数据压缩、数据打包提供给监控主机。