一种城市供水管网漏损在线监测系统
阅读说明：本技术 一种城市供水管网漏损在线监测系统 (Urban water supply pipe network leakage on-line monitoring system ) 是由 曹宇恒 胡育成 童敏 于 2021-09-10 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种城市供水管网漏损在线监测系统,包括管网供水模块、有效供水模块、非法用水模块、表观漏损供水模块、实漏损水量模块、漏损定位单元、漏损点统计模块、消防模块、检索模块,管网供水模块用于记录城市一年的总供水量,并将总供水量标记为,有效供水模块用于获取售水台账数据,售水台账数据为当年需缴纳费用的水量数据标记为Q,非法用水模块用于统计非法用户用水量、计量设备误差水量；本发明可通过城市的年供水总量减去表观漏损水量、需缴纳费用的有效水量、年消防用水量能够得到该城市一年的实际漏损量,数据更加可靠,与实际情况的吻合度更高。(The invention discloses an urban water supply pipe network leakage online monitoring system which comprises a pipe network water supply module, an effective water supply module, an illegal water supply module, an apparent leakage water supply module, an actual leakage water quantity module, a leakage positioning unit, a leakage point statistical module, a fire fighting module and a retrieval module, wherein the pipe network water supply module is used for recording the total water supply quantity of a city in one year and marking the total water supply quantity as the total water supply quantity)
技术领域
本发明涉及供水管网漏损监测领域，具体为一种城市供水管网漏损在线监测系统。
背景技术
随着全球经济地不断发展和人口的日益增长，对于水资源的需求也持续增大，水作为人们生活和工农业生产的必需品，其经济价值和社会价值日益提高，而作为供水保障的城市供水系统更是占有不可替代的重要地位，然而，伴随供水管网部分设备出现老化，技术和管理水平的提高完善相对滞后，管网的漏损问题日益突出，已成为影响供水安全和质量的关键因素之一，给整个城市的正常运行带来了隐患。
现有的供水管网漏损监测系统，监测统计的漏损水量误差较大，可信度和真实度不高，并且无法对漏损点进行定位追踪，无法根据漏损点的分布进行合理的维修规划，缺少定期的自检。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决现有的供水管网漏损监测系统，监测统计的漏损水量误差较大，可信度和真实度不高，并且无法对漏损点进行定位追踪，无法根据漏损点的分布进行合理的维修规划，缺少定期的自检的问题，而提出一种城市供水管网漏损在线监测系统。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种城市供水管网漏损在线监测系统，包括管网供水模块、有效供水模块、非法用水模块、表观漏损供水模块、实漏损水量模块、漏损定位单元、漏损点统计模块、消防模块、检索模块；
所述管网供水模块用于记录城市一年的总供水量，并将总供水量标记为Qz，所述有效供水模块用于获取售水台账数据，所述售水台账数据为当年需缴纳费用的水量数据标记为Q，所述非法用水模块用于统计非法用户用水量、计量设备误差水量，所述消防模块用于获取城市消防系统一年的消防用水标记为K，所述非法用户用水量的统计步骤包括：
步骤一：统计当年非法用户的用水量；
步骤二：将非法用户一年总用水量标记为E1；
所述计量设备误差水量的统计是对水表始动计量误差进行计算，计算的公式为E2＝N21*Q21，其中，E2为水表始动计量误差，N21为计量误差差值系数，通过水表计量单位时间内的滴流水量获得，Q21为单位用户年售水量；
所述表观漏损水量模块用于获取非法用水模块的数据，并通过公式E＝E1+E2，得到表观漏损水量；
所述实漏损水量模块用于获取表观漏损水量模块、消防模块、有效供水模块、管网供水模块的数据，并通过公式QL＝Qz-Q-E-K，得到管网一年实际漏损水量；
所述漏损定位单元布置在供水管网上，且漏损定位单元包括压力传感器和定位器，所述定位器内预存有对应的位置信息，当管道发生泄漏时，在泄露处会引起瞬态压突降从而产生负压波，并且该负压波会向上下游传播，位于该负压波范围内的压力传感器会捕捉到瞬态压力波并触发对应的定位器，通过定位器将位置信息传递给漏损点统计模块，由漏损点统计模块进行供水漏损点统计。
进一步在于：所述漏损点统计模块用于获取定位器的信息，并根据反馈信息的定位器进行供水漏损点的数量统计。
进一步在于：所述漏损点统计模块还用于根据定位器的信息进行分类统计，具体的分类统计步骤包括：
R01：根据反馈信息进行父级的区域划分，将区域信息中含有A字样的定位器划分到A区域中，将区域信息中含有B字样的定位器划分到B区域中，依次类推；
R02；对A区域中的定位器进行子级的街道划分，将街道中含有a字样的定位器划分到a街道中，将街道中含有b字样的定位器划分到b街道中，依次类推，从而完成漏损区域、漏损街道的分类；
R03：对各漏损区域、漏损街道进行对应的数量统计。
进一步在于：所述检索模块用于搜索漏损点，当用户检索信息为“A”时，则检索A区域下的定位器信息，用户在A区域下还可进一步对街道进行检索，当用户检索信息为“a”时，则搜索的实际内容为A区域下a街道的定位器，B区域检索同理，依次类推。
进一步在于：所述漏损定位单元还包括压力模拟器，所述压力模拟器用于向压力传感器模拟输出压力信号，当压力传感器接受到压力信号时会触发对应的定位器，定位器将位置信息传递给漏损点统计模块，漏损点统计模块会将此次反馈信息的定位器与预先保留的所有的定位器进行匹配，匹配未成功的则视为定位器坏点，由漏损点统计模块进行定位器坏点统计，其中压力模拟器启动的频率为半年一次。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、漏损定位单元布置在供水管网上，能够实时监测负压波，在出现负压波时，能快速将定位信息反馈给供水漏损点，从而快速实现管道漏损点的追踪定位。
2、根据位置信息对相关的问题管道进行分类，并进一步做数量统计，在做维修准备时，能够根据区域数量的信息，合理的对人员进行规划，更加实用。
3、通过城市的年供水总量减去表观漏损水量、需缴纳费用的有效水量、年消防用水量能够得到该城市一年的实际漏损量，数据更加可靠，与实际情况的吻合度更高。
4、具有自检功能，能够定期由压力模拟器向压力传感器模拟输出压力信号，触发对应的定位器向漏损点统计模块反馈信息，由漏损点统计模块统一核查，将没有匹配成功的定位器调取出来，从而能够快速的查到有问题的漏损定位单元。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明系统框架图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示，一种城市供水管网漏损在线监测系统，包括管网供水模块、有效供水模块、非法用水模块、表观漏损供水模块、实漏损水量模块、漏损定位单元、漏损点统计模块、消防模块、检索模块；
管网供水模块用于记录城市一年的总供水量，并将总供水量标记为Qz，有效供水模块用于获取售水台账数据，售水台账数据为当年需缴纳费用的水量数据标记为Q，非法用水模块用于统计非法用户用水量、计量设备误差水量，消防模块用于获取城市消防系统一年的消防用水标记为K，非法用户用水量的统计步骤包括：
步骤一：统计当年非法用户的用水量；
步骤二：将非法用户一年总用水量标记为E1；
计量设备误差水量的统计是对水表始动计量误差进行计算，计算的公式为E2＝N21*Q21，其中，E2为水表始动计量误差，N21为计量误差差值系数，通过水表计量单位时间内的滴流水量获得，Q21为单位用户年售水量；
表观漏损水量模块用于获取非法用水模块的数据，并通过公式E＝E1+E2，得到表观漏损水量；
实漏损水量模块用于获取表观漏损水量模块、消防模块、有效供水模块、管网供水模块的数据，并通过公式QL＝Qz-Q-E-K，得到管网一年实际漏损水量；
漏损定位单元布置在供水管网上，且漏损定位单元包括压力传感器和定位器，定位器内预存有对应的位置信息，当管道发生泄漏时，在泄露处会引起瞬态压突降从而产生负压波，并且该负压波会向上下游传播，位于该负压波范围内的压力传感器会捕捉到瞬态压力波并触发对应的定位器，通过定位器将位置信息传递给漏损点统计模块，由漏损点统计模块进行供水漏损点统计。
漏损点统计模块用于获取定位器的信息，并根据反馈信息的定位器进行供水漏损点的数量统计，漏损点统计模块还用于根据定位器的信息进行分类统计，具体的分类统计步骤包括：
R01：根据反馈信息进行父级的区域划分，将区域信息中含有A字样的定位器划分到A区域中，将区域信息中含有B字样的定位器划分到B区域中，依次类推；
R02；对A区域中的定位器进行子级的街道划分，将街道中含有a字样的定位器划分到a街道中，将街道中含有b字样的定位器划分到b街道中，依次类推，从而完成漏损区域、漏损街道的分类；
R03：对各漏损区域、漏损街道进行对应的数量统计；
检索模块用于搜索漏损点，当用户检索信息为“A”时，则检索A区域下的定位器信息，用户在A区域下还可进一步对街道进行检索，当用户检索信息为“a”时，则搜索的实际内容为A区域下a街道的定位器，B区域检索同理，依次类推；
漏损定位单元还包括压力模拟器，压力模拟器用于向压力传感器模拟输出压力信号，当压力传感器接受到压力信号时会触发对应的定位器，定位器将位置信息传递给漏损点统计模块，漏损点统计模块会将此次反馈信息的定位器与预先保留的所有的定位器进行匹配，匹配未成功的则视为定位器坏点，由漏损点统计模块进行定位器坏点统计，其中压力模拟器启动的频率为半年一次，每次启动的时间为凌晨3点，压力传感器在该时间点向对应的压力传感器发出信号，漏损点统计模块的记录点由3点开始向后延长5分钟后结束，即漏损点统计模块此次记录的时长为5分钟，在这5分钟内对漏损定位单元的坏点进行统计该统计不记录到供水漏损点统计中，超过五分钟后，仍然有漏损定位单元向漏损点统计模块发送数据的，由漏损定位单元记录到供水漏损点统计中去，实漏损水量模块与漏损点统计模块中的数据最终统一反馈给后台。
本发明在使用时，分别获取城市的年供水总量、表观漏损水量、需缴纳费用的有效水量、年消防用水量，通过城市的年供水总量减去表观漏损水量、需缴纳费用的有效水量、年消防用水量能够得到该城市一年的实际漏损量，并且还具有自检功能，能够定期由压力模拟器向压力传感器模拟输出压力信号，触发对应的定位器向漏损点统计模块反馈信息，由漏损点统计模块统一核查，将没有匹配成功的定位器调取出来，从而能够快速的查到有问题的漏损定位单元，其中漏损定位单元布置在供水管网上，能够实时监测负压波，在出现负压波时，能快速将定位信息反馈给供水漏损点，从而快速实现管道漏损点的追踪定位，并且还根据位置信息对相关的问题管道进行分类，并进一步做数量统计，在做维修准备时，能够根据区域数量的信息，合理的对人员进行规划，更加实用。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
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