一种排水管道监测方法及装置与流程

本申请涉及排水管网运行维护与管理，尤其涉及一种排水管道监测方法及装置。

背景技术：

1、在城市建设中，排水管网能将雨季降水迅速排入自然水体，还能将生产和生活等产生的污水收集起来，待对污水处理过后再进行排放，因此排水管网对于城市中的生产生活非常重要。

2、在排水管网实际运行中，若管道出现超负荷运行（漫溢）、入渗或者堵塞等情况，很有可能会影响到城市中的生产生活，甚至危害到企业的经济生产和居民的人身安全，因此，需要针对排水管网的运行通畅性进行实时监测。通过实时监测排水管网水位、淤泥厚度及流量等关键信息，工作人员可以及时发现潜在问题，采取相应措施，从而确保排水系统的稳定运行。

3、在现有技术中，针对排水管道通畅性的监测方法有人工巡查、仪器监测等，虽然能实现对排水管道的基础性监测工作，但是在实际实施中却存在人工监测范围有限和仪器设备布设点位少、成本高与难度大等不足，往往导致排水管道监测存在准确性差、数据反馈滞后、监测点位有限、淤泥厚度难以监测等问题，导致无法为排水管网运维提供实时、准确、有效的数据支撑。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请的目的在于提供一种排水管道监测方法及装置，以解决现有技术中存在的针对排水管道监测结果准确性差、数据反馈滞后、监测点位有限、淤泥厚度难以监测等的技术问题。

2、第一方面，本申请提供了一种排水管道监测方法，所述方法包括：

3、控制测温光纤所包括的个单位测温光纤段，针对排水管道的温度数据进行采集得到组温度分布周期数据；

4、其中，所述为正整数；所述测温光纤等螺距地螺旋布设在所述排水管道的内壁；每个所述单位测温光纤段对应于一个螺旋周期；个所述单位测温光纤段与组温度分布周期数据呈一一对应；所述温度分布周期数据包括所述单位测温光纤段中多个测温点针对所述排水管道所采集的温度数据；

5、确定所述温度分布周期数据中指示发生温度突变的目标温度数据的目标信息；

6、根据所述目标信息，确定所述排水管道的管道监测数据；

7、其中，所述管道监测数据包括：水位分布数据、淤泥分布数据和流量分布数据。

8、第二方面，本申请提供了一种排水管道监测装置，所述装置包括：数据采集模块、第一数据处理模块和第二数据处理模块；

9、所述数据采集模块，用于控制测温光纤所包括的个单位测温光纤段，针对排水管道的温度数据进行采集得到组温度分布周期数据；

10、其中，所述为正整数；所述测温光纤等螺距地螺旋布设在所述排水管道的内壁；每个所述单位测温光纤段对应于一个螺旋周期；个所述单位测温光纤段与组温度分布周期数据呈一一对应；所述温度分布周期数据包括所述单位测温光纤段中多个测温点针对所述排水管道所采集的温度数据；

11、所述第一数据处理模块，用于确定所述温度分布周期数据中指示发生温度突变的目标温度数据的目标信息；

12、所述第二数据处理模块，用于根据所述目标信息，确定所述排水管道的管道监测数据；

13、其中，所述管道监测数据包括：水位分布数据、淤泥分布数据和流量分布数据。

14、有益效果：

15、本申请提供了一种排水管道监测方法，方法包括：控制测温光纤所包括的个单位测温光纤段，针对排水管道的温度数据进行采集得到组温度分布周期数据；其中，为正整数；测温光纤等螺距地螺旋布设在排水管道的内壁；每个单位测温光纤段对应于一个螺旋周期；个单位测温光纤段与组温度分布周期数据呈一一对应；温度分布周期数据包括单位测温光纤段中多个测温点针对排水管道段所采集的温度数据；确定温度分布周期数据中指示发生温度突变的目标温度数据的目标信息；根据目标信息，确定排水管道的水位分布数据、淤泥分布数据及流量分布数据；

16、综上可知，第一，本申请能通过实时地控制测温光纤所包括的个单位测温光纤段，针对排水管道的温度数据进行采集得到组温度分布周期数据，后续再根据温度分布周期数据确定排水管道内的水位分布、淤泥分布数据及流量分布数据等关键数据，由于上述管道监测数据是根据组温度分布周期数据为基础进行计算得到，所以准确率非常高，且为实时数据，有助于管网的健康运行和维护管理；

17、第二，此外由于整个过程只需要采集温度分布周期数据即可，无需额外布设多种监测设备或测定其他的参数或信息，因此还具有成本较低、安全可靠和操作简便的优点，因此可广泛应用在排水工程及相关领域中。

技术特征：

1.一种排水管道监测方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标信息包括：所述目标温度数据的数量和所述目标温度数据所对应的第一目标测温点，所述第一目标测温点指示目标排水管道段的内部的空气和水流的交界处；所述排水管道包括：个单位排水管道段，个所述单位测温光纤段与个所述单位排水管道段呈一一对应；所述根据所述目标信息，确定所述排水管道的管道监测数据，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述测温光纤的布设起点设置在所述排水管道的端口的最低处；所述目标排水管道段包括：第一排水管道段，所述第一排水管道段为内部存在空气和水流的所述单位排水管道段；所述将组所述温度分布周期数据中所述目标温度数据的数量大于等于2个的所述温度分布周期数据所对应的所述单位排水管道段，确定为目标排水管道段，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述测温光纤的布设起点设置在所述排水管道的端口的最低处；所述目标排水管道段包括：第二排水管道段，第二排水管道段为内部存在空气、水流和淤泥的所述单位排水管道段；所述将组所述温度分布周期数据中所述目标温度数据的数量大于等于2个的所述温度分布周期数据所对应的所述单位排水管道段，确定为目标排水管道段，包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述目标信息还包括：所述目标温度数据所对应的第二目标测温点，所述第二目标测温点指示所述目标排水管道段的内部的水流和淤泥的交界处；若所述目标排水管道段为所述第二排水管道段，所述根据所述目标信息，确定所述排水管道的管道监测数据，还包括：

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标排水管道段所对应的第一目标测温点的目标光纤长度，确定所述第一目标测温点与所述目标排水管道段的测温点断面管底所在的水平面之间的目标竖直距离，包括：

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述水位分布数据包括各个所述测温点所在的竖直面内水流的水位，所述淤泥分布数据包括各个所述测温点所在的竖直面内淤泥的厚度；所述根据所述目标信息，确定所述排水管道的管道监测数据，还包括：

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述水位分布数据，确定所述第一排水管道段内各个所述测温点所在的竖直面所对应的第一流量，包括：

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述水位分布数据和所述淤泥分布数据，确定所述第二排水管道段内各个所述测温点所在的竖直面所对应的第二流量，包括：

10.一种排水管道监测装置，其特征在于，所述装置包括：数据采集模块、第一数据处理模块和第二数据处理模块；

技术总结
本申请涉及排水管网运行维护与管理技术领域，尤其涉及一种排水管道监测方法及装置；方法包括：控制测温光纤所包括的M个单位测温光纤段，针对排水管道的温度数据进行采集得到M组温度分布周期数据；M为正整数；测温光纤等螺距地螺旋布设在排水管道的内壁；M个单位测温光纤段与M组温度分布周期数据呈一一对应；温度分布周期数据包括单位测温光纤段中多个测温点针对排水管道段所采集的温度数据；确定温度分布周期数据中指示发生温度突变的目标温度数据的目标信息；根据目标信息，确定排水管道的管道监测数据。

技术研发人员：林晓虎,王建广,高锐涛
受保护的技术使用者：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/19