1、检查水管爆裂研究报告 输水管道破损的快速发现及报警系统 研究报告 一、立项的背景和依据 1、随着当今社会的开展，生产生活的用水量急剧增大，地下的输水管道日趋繁密而交错纵横。但随着输水量剧增的同时，总会不期然的发生一些事故，很容易导致输水管道的破损，并且破损管道埋于地下，受到各种地质条件的影响，难以及时发现。而现代城市水资源的相对匮乏，因此，如何快速的检测到破损漏水，并进行及时报警，是十分重要的。 2、此次立项的目的在于输水管道一旦发生问题，能够及时准确的反响给有关部门，并及时维修，将损失降到最低。通过这项系统，既可以顺应当今可持续开展、绿色环保的趋势，又能切实保证水的传输过程中的稳定，使效益最
2、大化，损失最低化，因此具有广阔的前景。 二、主要的研究内容和研究方法 主要是gis系统与gprs无线通信技术的整合，先来介绍gis （一）gis空间数据获取技术在自来水管线建设中的应用 1、目前gis空间数据库的现状 随着gis技术的应用与推广用户对根底地理数据的准确性也提出了更高的要求。目前我国现有的自来水管线建设的资料残缺不全而且有关的资料精度不高与当前的现实情况有出入，因此gis空间数据获取技术的信息系统大量应用于自来水管线建设非常有必要。 1.1gis空间数据获取的策略及技术方法在获取gis空间数据之前首先要根据工程的目标和任务确定更新范围、内容和周期制定相应的技术标准和标准落实工程经
3、费和人员并组织有关部门进行实施。相关专门机构要通力合作和大力支持。并且需要有责任心强具有丰富经验的验收部门层层把关才能确保数据的准确性和实效性最终保证gis数据获取的质量。 1.2gis空间数据获取过程中所面临的问题 1、获取变换的信息的途径 对于gis数据获取这项工作而言最关键的问题就是要速度快数据准并且所花费的经费数目较少。要做到这些那么首先就是要确定更新的周期各方面选取确实何种方式在这一周期期间内获得最翔实和准确的数据。 2、对于gis数据变化信息的采集 假设gis空间数据相关的影像数据进行了更新那么主要的技术问题将会涉及到最新影像资料的获得影像识别与特征对于这些影像照片需要采用专用的软
4、件并选择适宜的人员进行培训以到达准确掌握这些gis空间数据。 3、gis空间数据变化的更新标准 对于已经建成的gps系统其面临的主要问题就是现势资料数据的更新与循环运行，这就需要保持现势资料的更新速度，从而推动gis系统健康、和谐地应用与开展。 4、gis空间数据获取技术在自来水管线建设中的应用 自来水管线建设过程中通常会需要dn15到dn2600二十多种管径钢管、球墨铸铁等六种管材再加上市区配水管线长度较大属于多水源性质的管风给水系统另外在管网上还要设置闸门、消火栓等。为了对这庞大的供水管网进行高效、科学的管理采用先进的gis技术就非常有必要。 5、gis空间数据自来水管线建设中需要与其他技
5、术综合运用在自来水管线建设当中为了实现对地下供水管网信息的采集、录入、处理、存储、查询、分析、显示、输出、信息更新并提供其它专题系统应用需要将gis技术与其他技术综合运用比方说cad技术、数据库技术、网络技术、专题应用模型等等这些都会提高自来水管线网数据处理的科学化、自动化、信息化提高工作效率和水平。同时为自来水管网的规划、设计及建设和管理工作提供高质量的根本管网的资料实现管网信息及用户信息的统一化管理、信息的发布与共享。 6、gis空间数据的获取技术自来水管线建设中的作用gis空间数据的获取技术的提高对于自来水管线建设过程中所需的地 理信息数据库具有重要的意义可以实现管网的主要业务的自动化管
6、理实现管网数据的查询、统计、分析、辅助规划设计、应急处理、水力计算等。同时可以快速输出符合标准或符合用户要求的各种地图实现面向社会公众的网上管网地理信息效劳。为自来水集团供水分公司其它信息系统提供标准化的、权威的、多种比例尺的供水管网根底地理平台和实现供水管网地理信息的实时更新等。当前gis空间数据已经在自来水管线建设方面到达了稳定的状态并有效的效劳于社会提高了居民的日常生活水平。同时gis空间数据获取技术的提高对于应用于自来水管线建设具有重要的意义。 当一个城市的gis城市管网相对成熟即可在管道处加装相应的gprs信息传输系统。 （二）gprs无线通信技术1监控原理 在理论分析和大量的现场考
7、察后我们发现，自来水管网如果输送正常，那么管内的水压是一个比较平稳的值。在水管破裂后，水压会有下降，下降程度和破裂口的出水量有关。所以我们可以通过实时监测管道水压，并设定一个水压下限报警和水压变化率报警来及时发现管网的异常。2通信方式 因为自来水管网分布非常广泛，如果用传统的有线通信方式来传送现场数据，将消耗极大的人力物力来施工和维护。所以应该选择无线方式，而传统的数传电台存在功耗大，组网困难，本钱高等缺点。而较先进的gsm短信通信方案那么存在大数据量收发不可靠的缺点，特别是在节假日，这时移动业务非常繁忙，短信延时会变得不确定，甚至可能出现数小时后送达信息的情况。而此时恰恰是市民用水最频繁，最
8、考验水务部门反响能力的时候。综合考虑我们选择了目前最先进的gprs无线通信方案，它同时具有组网方便、建设和维护本钱低、通信可靠迅速等优点，是本系统的理想通信方式。3系统组本钱系本系统由水压传感器、现场监控及无线通信设备、监控中心效劳器和数据库软件几大局部组成，系统组成如下列图。 3.1水压传感器 水压传感器可以使用常见的压力变送器。变送器是将物理信号或普通电信号转换为标准电信号输出或能够以通讯协议方式输出的设备。该应用中我们可以选择输出形式为05v电压或420ma电流的变送器。变送器的工作电压通常有5v、12v、24v等数种。 3.2现场监控及无线通信终端 现场终端要求可以完成从变送器读取采样
9、结果，并把采样结果通知监控中心效劳器。由于终端系统是位于管线的各个监测点上的，通常都没有市电供应，所以需要使用电池供电。本系统的实现难点就在于现场终端系统的功耗问题。综合考虑后，用户可以接受和认可的终端工作流程是终端平时处于低功耗休眠状态，采用定时唤醒的方式采样当前水压值。如果水压正常，那么按预先设定的时间间隔上线通报数据。如果水压超限，那么立即启动无线通信，将警情信息通知用户。在通告完采样数据后，设备恢复低功耗的正常工作状态。 3.3监控中心及效劳器软件 监控中心的作用是接收现场终端上传的数据，并具有数据库功能，可以将各个终端的数据保存起来供以后分析使用。同时监控中心软件还应具有警情提醒的功
10、能，当终端设备出现警情时，要能提醒工作人员紧急处理。4系统工作流程 终端设备上电后将周而复始的完成数据采集、数据上传的工作，监控中心那么接收各个终端设备上传的数据。5终端安装要点 终端通常是在户外无人值守的环境下工作，而且因为要靠近输送管线安装，所以通常是安装在维护井中。维护井环境比较恶劣，建议用户将zwg-5221lv、电池和压力变送器集中安装在防水箱中，再将防水箱安装在现场，如下列图。 设备天线通过防水箱的防水孔延伸到设备外部，请将天线安装在信号较好的地方，尽量安装到地面以上。如果因为防盗等原因而不便把天线外置的话，可以联系购置防盗天线或伪装天线。 三、创新的主要方式，便是gis与gprs信息通信系统的相结合，彻底解决现阶段输水管道破损难以快速发现的现状。 四、研究的进展情况及预期目标 1、通过实际的操作改造，使主要技术部件与输水管形成一个有效的监测系统。 2、进行实验验证，在具备良好的效能的根底上，可以进行推广。假设正真获得成功，就能很好的保证输水管道的输水平安性能，不再过度的浪费有限的资源。此技术同样可以运用于输气管道、输油管道中。 第7页 共7页
