管道流體監(jiān)測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及自來水管網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，具體地指一種管道流體監(jiān)測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的自來水管網(wǎng)系統(tǒng)主要由主機(jī)、監(jiān)測(cè)器及連接各個(gè)監(jiān)測(cè)器和系統(tǒng)主機(jī)的通訊電纜和供電電纜組成，監(jiān)測(cè)器主要監(jiān)測(cè)自來水管內(nèi)的水壓，并通過電纜將水壓信息及位置信息反饋給主機(jī)，以供主機(jī)分析自來水管網(wǎng)內(nèi)是否存在破損、泄露等異常情況。
[0003]現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)器為環(huán)形結(jié)構(gòu)，其環(huán)形直徑和自來水管相當(dāng)。監(jiān)測(cè)器的安裝方式十分復(fù)雜，需要先將自來水管截?cái)?，然后將環(huán)形的監(jiān)測(cè)器通過法蘭盤安裝在斷口處，再將系統(tǒng)主機(jī)的通訊電纜和供電電纜由地面一直鋪設(shè)至各個(gè)監(jiān)測(cè)器，與其相連。這樣的結(jié)構(gòu)存在多種缺陷，設(shè)備造價(jià)高、主要依賴進(jìn)口、施工難度大、維護(hù)費(fèi)用高且數(shù)據(jù)采集和通訊極容易受到外界條件限制及干擾。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有自來水管網(wǎng)系統(tǒng)中采用有線傳輸數(shù)據(jù)的方式，其造價(jià)高且數(shù)據(jù)采集易受限的缺陷，提供一種以無線方式采集數(shù)據(jù)的管道流體監(jiān)測(cè)方法。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所設(shè)計(jì)的管道流體監(jiān)測(cè)方法，其步驟如下:
[0006]1)在流體的管道網(wǎng)絡(luò)上設(shè)置多個(gè)網(wǎng)點(diǎn)；
[0007]2)在第一網(wǎng)點(diǎn)處檢測(cè)流體的物理信息，并將該物理信息經(jīng)過數(shù)據(jù)打包之后轉(zhuǎn)換為聲納信號(hào)發(fā)送給第二網(wǎng)點(diǎn)；
[0008]3)在第二網(wǎng)點(diǎn)處接收聲納信號(hào)，然后轉(zhuǎn)換為電信號(hào)和第二網(wǎng)點(diǎn)處檢測(cè)到的流體的物理信息經(jīng)過數(shù)據(jù)打包之后，一并轉(zhuǎn)換為聲納信號(hào)發(fā)送給第三網(wǎng)點(diǎn)，依次進(jìn)行數(shù)據(jù)收集和傳遞；
[0009]4)當(dāng)數(shù)據(jù)傳遞到第η網(wǎng)點(diǎn)時(shí)，將收集到的所有數(shù)據(jù)發(fā)送給信息采集器；
[0010]5)信息采集器將接收到的所有數(shù)據(jù)和其自身的位置信息一并打包，發(fā)送給系統(tǒng)主機(jī)。
[0011]優(yōu)選地，所述物理信息包括流速、壓力、溫度中至少一種。
[0012]優(yōu)選地，所述流速是通過超聲波換能器進(jìn)行檢測(cè)，所述壓力是通過壓力傳感器進(jìn)行檢測(cè)。
[0013]優(yōu)選地，所述步驟2)和3)中聲納信號(hào)發(fā)送和接收是通過聲納傳感器進(jìn)行收發(fā)。
[0014]優(yōu)選地，所述步驟5)信息采集器將接收到的所有數(shù)據(jù)和其自身的位置信息一并打包，通過GPRS無線發(fā)送給系統(tǒng)主機(jī)。
[0015]可選地，所述聲納信號(hào)的收發(fā)環(huán)境為管道內(nèi)。
[0016]優(yōu)選地，所述步驟2)和3)中聲納信號(hào)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)為源碼數(shù)據(jù)。
[0017]需要說明的是，本發(fā)明不僅可以使用在自來水管網(wǎng)系統(tǒng)，對(duì)于多種流體管網(wǎng)都適用。
[0018]本發(fā)明的有益效果:
[0019]1)通過采用聲納技術(shù)利用液體為介質(zhì)來傳輸數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)管道網(wǎng)絡(luò)的無線數(shù)據(jù)傳輸，由于該數(shù)據(jù)傳輸是發(fā)生在管道內(nèi)，相比傳統(tǒng)的電纜數(shù)據(jù)傳輸方式，可以避免多種外界環(huán)境的影響，穩(wěn)定性好，數(shù)據(jù)保真性好；
[0020]2)采用聲納傳輸數(shù)據(jù)之后，無需在各個(gè)網(wǎng)點(diǎn)處鋪設(shè)通訊電纜，大大降低了造價(jià)，施工簡單，省時(shí)省力，且相比于通訊電纜的維護(hù)，本發(fā)明的維護(hù)費(fèi)用大大降低，維護(hù)時(shí)工作量小，節(jié)約了成本。
【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明管道流體監(jiān)測(cè)方法的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0023]如圖1所示，管道流體監(jiān)測(cè)方法，其步驟如下:
[0024]1)在流體的管道網(wǎng)絡(luò)40上設(shè)置多個(gè)網(wǎng)點(diǎn)10 ；
[0025]2)在第一網(wǎng)點(diǎn)10處檢測(cè)流體的流速和壓力，并將流速和壓力信息經(jīng)過數(shù)據(jù)打包之后轉(zhuǎn)換為聲納信號(hào)發(fā)送給第二網(wǎng)點(diǎn)10 ；
[0026]3)在第二網(wǎng)點(diǎn)10處接收聲納信號(hào)，然后轉(zhuǎn)換為電信號(hào)和第二網(wǎng)點(diǎn)10處檢測(cè)到的流體的流速和壓力信息經(jīng)過數(shù)據(jù)打包之后，一并轉(zhuǎn)換為聲納信號(hào)發(fā)送給第三網(wǎng)點(diǎn)10，依次進(jìn)行數(shù)據(jù)收集和傳遞；
[0027]4)當(dāng)數(shù)據(jù)傳遞到第η網(wǎng)點(diǎn)10時(shí)，將收集到的所有數(shù)據(jù)發(fā)送給信息采集器20 ；
[0028]5)信息采集器20將接收到的所有數(shù)據(jù)和其自身的位置信息一并打包，通過GPRS信息發(fā)射器50無線發(fā)送給系統(tǒng)主機(jī)30。
[0029]上述聲納信號(hào)的收發(fā)環(huán)境為管道內(nèi)。
[0030]上述步驟2)和3)中流體的流速是通過超聲波換能器(圖未示)進(jìn)行檢測(cè)，流體的壓力是通過壓力傳感器進(jìn)行檢測(cè)。
[0031]上述步驟2)和3)中聲納信號(hào)發(fā)送和接收是通過聲納傳感器(圖未示)進(jìn)行收發(fā)。
[0032]上述步驟2)和3)中聲納信號(hào)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)為源碼數(shù)據(jù)。由于聲納信號(hào)是在水中傳遞數(shù)據(jù)，而聲納帶寬較窄使其傳遞數(shù)據(jù)量較小，可采用重新編碼的源碼數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，將編碼的源碼數(shù)據(jù)在系統(tǒng)主機(jī)30處進(jìn)行翻譯，使少量的數(shù)據(jù)能夠編譯較大量的信息，加快了信息的收集速度。
[0033]上述網(wǎng)點(diǎn)處在實(shí)際施工中為設(shè)置流體監(jiān)測(cè)器，流體監(jiān)測(cè)器可采用電池供電，則不需要給每個(gè)網(wǎng)點(diǎn)都鋪設(shè)供電電纜，施工更簡單，成本更低。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種管道流體監(jiān)測(cè)方法，其步驟如下: 1)在流體的管道網(wǎng)絡(luò)上設(shè)置多個(gè)網(wǎng)點(diǎn)； 2)在第一網(wǎng)點(diǎn)處檢測(cè)流體的物理信息，并將該物理信息經(jīng)過數(shù)據(jù)打包之后轉(zhuǎn)換為聲納信號(hào)發(fā)送給第二網(wǎng)點(diǎn)； 3)在第二網(wǎng)點(diǎn)處接收聲納信號(hào)，然后轉(zhuǎn)換為電信號(hào)和第二網(wǎng)點(diǎn)處檢測(cè)到的流體的物理信息經(jīng)過數(shù)據(jù)打包之后，一并轉(zhuǎn)換為聲納信號(hào)發(fā)送給第三網(wǎng)點(diǎn)，依次進(jìn)行數(shù)據(jù)收集和傳遞; 4)當(dāng)數(shù)據(jù)傳遞到第η網(wǎng)點(diǎn)時(shí)，將收集到的所有數(shù)據(jù)發(fā)送給信息采集器； 5)信息采集器將接收到的所有數(shù)據(jù)和其自身的位置信息一并打包，發(fā)送給系統(tǒng)主機(jī)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道流體監(jiān)測(cè)方法，其特征在于:所述物理信息包括流速、壓力、溫度中至少一種。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的管道流體監(jiān)測(cè)方法，其特征在于:所述流速是通過超聲波換能器進(jìn)行檢測(cè)，所述壓力是通過壓力傳感器進(jìn)行檢測(cè)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道流體監(jiān)測(cè)方法，其特征在于:所述步驟2)和3)中聲納信號(hào)發(fā)送和接收是通過聲納傳感器進(jìn)行收發(fā)。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的管道流體監(jiān)測(cè)方法，其特征在于:所述步驟5)信息采集器將接收到的所有數(shù)據(jù)和其自身的位置信息一并打包，通過GPRS無線發(fā)送給系統(tǒng)主機(jī)。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的管道流體監(jiān)測(cè)方法，其特征在于:所述聲納信號(hào)的收發(fā)環(huán)境為管道內(nèi)。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的管道流體監(jiān)測(cè)方法，其特征在于:所述步驟2)和3)中聲納信號(hào)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)為源碼數(shù)據(jù)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種管道流體監(jiān)測(cè)方法，其步驟如下：1)在流體的管道網(wǎng)絡(luò)上設(shè)置多個(gè)網(wǎng)點(diǎn)；2)在第一網(wǎng)點(diǎn)處檢測(cè)流體的物理信息，并將該物理信息轉(zhuǎn)換為聲納信號(hào)發(fā)送給第二網(wǎng)點(diǎn)；3)在第二網(wǎng)點(diǎn)處接收聲納信號(hào)，然后轉(zhuǎn)換為電信號(hào)和第二網(wǎng)點(diǎn)處檢測(cè)到的流體的流速和壓力信息一并轉(zhuǎn)換為聲納信號(hào)發(fā)送給第三網(wǎng)點(diǎn)，依次進(jìn)行數(shù)據(jù)收集和傳遞；4)當(dāng)數(shù)據(jù)傳遞到第n網(wǎng)點(diǎn)時(shí)，將收集到的數(shù)據(jù)發(fā)送給系統(tǒng)主機(jī)。本發(fā)明通過采用聲納來傳輸數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)管道網(wǎng)絡(luò)中的無線數(shù)據(jù)傳輸，由于該數(shù)據(jù)傳輸是發(fā)生在管道內(nèi)，可避免多種外界環(huán)境的影響，穩(wěn)定性好，數(shù)據(jù)保真性好，無需在各個(gè)網(wǎng)點(diǎn)處鋪設(shè)通訊電纜，大大降低了造價(jià)，施工簡單，省時(shí)省力，維護(hù)費(fèi)用大大降低。
【IPC分類】G08C17/02, G08C23/02
【公開號(hào)】CN105448075
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410396359
【發(fā)明人】黃忠, 李進(jìn)武, 陸勇喜, 李烜
【申請(qǐng)人】湖北澤捷電子科技有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請(qǐng)日】2014年8月12日