电子信息技术

本发明属于管道监测技术领域，尤其涉及一种管道漏水自动化监测系统及方法。通过单片机对信号进行A/D转换，上传至上位机进行滤波、快速傅里叶变换、相关分析等，抽取特征参数，在管网图上显示泄漏位置，实现自动化检测。无需依靠人员经验进行判断，提高检测的准确性及可靠性，及时发现泄漏点，及时组织人员进行维修。大大减少人员和资源的浪费。

随着我国经济的高速发展，管道运输在国民经济、国防工业生产、人们日常生活等方面都发挥着越来越重要的作用，石油、天然气、自来水管道等已经成为国民经济发展的命脉。而这些管道大多都是处于高压状态下运行，加上周围环境对管道的腐蚀以及自身的老化，接口连接不紧密，以及受到路面过高的载荷，使得管道的局部应力过大，产生扭曲断裂，发生泄漏的现象时有发生，如果这些泄漏不能及时发现，必将引起重大的资源浪费，严重的环境破坏和巨大的经济损失，甚至引发安全事故。所以及时有效的发现漏点是一项具有重大经济、社会、环境效益的工作。

 目前，我国使用的检测仪大多依靠进口，一些中小型城市则依赖于借助简单听漏仪的人工巡检法。人工巡检方法需要耗费大量人力，主要依赖于听漏人员的经验，受环境干扰影响大，所以主要是夜间巡检，除了外界环境干扰外，听漏者自身经验素质、疲劳程度都极大影响到听漏检测的效果，可靠性比较差。国外的产品虽然自动化水平高，但由于国内管道的材质、埋设深度、土质环境、管道压力等于与国外管道有很大差别，所以进口的产品不能够完全适用于国内供水管道的特点。

为此，我国科研工作者也越来越重视这方面的研究：如同济大学、吉林大学、南京理工大学、哈尔滨工业大学、重庆大学等都相继开发了相关的泄漏和故障检测仪器。但现有的检测设备都是人工定期去巡检，且受环境因数影响较大，不能实现大范围的漏水检测，对于及时发现漏水点依然是个难题。

一种利用上述的本发明中的管道漏水自动化监测系统进行管道漏水自动化监测的方法，该方法通过IEPE型压电式加速度传感器采集管路的振动信号，通过单片机对信号进行A/D转换、存储，通过无线发射模块给采集的信号发送到中继站，中继站接收到多路振动信号后进行打包处理，集中发送到无线接收模块，上传至上位机；上位机对信号及时运算处理，发现异常情况，在管网运行图上标出异常点，给出具体位置，并向相关工作人员发送预警信息；其中当无线接收模块给数据上传到上位机后，上位机首先给数据进行存储，然后对数据进行滤波，作FFT变换，对相邻的两路信号作相关分析；在上位机界面上通过组态软件显示检测范围的管网图；两两进行相关分析后发现有漏点，直接在管网图上标出漏点的具体位置，并给出发生泄漏的可信度，当可信度超过设定范围时，立刻向有关工作人员发送预警信息。

一种管道漏水自动化监测系统及方法通过对管道的振动信号的采集，通过单片机对信号进行A/D转换，上传至上位机进行滤波、快速傅里叶变换、相关分析等，抽取特征参数，在管网图上显示泄漏位置，实现自动化检测。无需依靠人员经验进行判断，提高检测的准确性及可靠性，及时发现泄漏点，及时组织人员进行维修。大大减少人员和资源的浪费。