[发明专利]自来水爆管监测系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种自来水爆管监测系统，主要应用于对各水厂远程现场的运行设备进行监视和控制，以实现自来水供水管网压力监测、水流量的数据传送及阀门开关的自动控制，以保障供水压力平衡、流量稳定，及时发现和预防爆管事故的发生，降低故障率和提高对系统的反应时间。 

背景技术

目前，我国不少城市自来水供水系统设置了管网数据采集系统，通过“三遥系统”(即遥测、遥控、遥信)，实现数据自动采集和传输。由于系统主要采用CMOS集成电路为主，结构复杂，故障率高，可用性及维护性都较差，且缺乏有效的故障检测系统及检测方法，在遇到突发事故，如爆管故障时，无法及时并准确得进行故障程度的了解。 

发明内容

为解决现有技术存在的不足，准确而迅速的判断自来水管网中爆管点的位置，提高定位的精度，并实现对管网运行情况的相关数据进行有效的管理。本发明涉及一种自来水爆管监测系统，包括自动监测中心和数个干支路监测站点，每个站点安装流量和压力变送器，采用GPRS无线传输模块来进行数据的传输，将监测点的压力、流量数据通过中国移动无线网络传送到指定的工控机，并显示在监控界面中。操作员通过监控界面就能够掌握分布在各地的监测点的实时压力数据，当压力超过了设置的报警限值时，监控系统能够及时发出报警信息通知操作员，更加快速、准确的发现自来水管道爆管等一类故障的位置和程度。 

采用自来水爆管监测控制方法，该控制方法包括一个自动检测中心，依次设置多个干管路站点，多个分管路站点，每个站点安装流量计和压力变送器，用来采集和反馈流量和压力信号。通过对反馈的信息进行分析，可以有效的进行保护动作：当某一个站点采集的流量和压力信号不正常时，则该段出现爆管故障，系统自动关闭该段管路前面最近的阀门，并通过声光报警进行提示。 

自动监控中心为一台工控机，内部安装存储器和“水厂远程数据采集与监控系统软件V1.0”组态软件，并且与无线数据接受装置相连。 

数个干支路站点安装有：压力传感器，安装于监测站点供水管网，与GPRS无线传输模块相连，用于检测该站点的管道压力信号，并转换为4～20ma电流信号反馈。流量传感器，安装于监测站点供水管网，与GPRS无线传输模块相连，用于检测该站点的管道流量信号，并转换为4～20ma电流信号反馈。GPRS无线传输模块，与站点传感器以及自动监测中心工控机相连，用于传输各站点检测到的流量和压力信号。 

所述的自来水爆管监测系统，包括以下步骤： 

1、启动工控机，设置“水厂远程数据采集与监控系统软件”并储存； 

2、输入管网基础数据并存储； 

3、自动监控中心指令各干支路站点的压力传感器、流量传感器进行水压和流量检测； 

4、传感器按程序指令进行水压和流量的测量、采集和反馈，将测量到的数据转化为4～20ma电流信号，通过GPRS数据传输模块传送到工控机； 

5、自动监控中心对传感器传回的采集数据进行分析，做出供水管网是否存在爆管故障，以及进行爆管故障的定位和故障程度判断。 

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是： 

1、自动化程度高，实现了无人自动监测爆管情况； 

2、采用GPRS数据传输模块，利用移动通讯网络进行数据传输，更加安全可靠； 

3、各个站点距离1km左右，可以更加准确的辨别出事故点； 

4、检测中心工控机上监测软件采用组态软件，不仅能监测系统爆管故障，还可以通过组态程序自动实现对管网的控制和爆管故障的应急措施； 

5、通过组态软件可以显示各个站点处管网的瞬时压力和流量，可以预先设置管网的承受压力上限，当反馈回来的信号到达压力上限时，可以自动减少设备运行数最以便达到保护管网的目的。 

6、通过检测中心反馈的信息分析，可以有效的进行保护动作，当检测到某一段管路爆管后，系统自动关闭该段管路前面最近的阀门。 

附图说明

附图1是本发明自来水爆管监控系统的结构说明图。 

图中，1、自动监测中心；2、1#监测站点，3、2#监测站点；4、3#监测站点；5、4#监测站点；6、5#监测站点；7、6#监测站点。 

附图2是本发明自来水爆管监控系统的控制系统组成图。 

图中，1、自动监测中心工控机；2、电磁阀控制；3、电磁阀；4、减压阀；5、流量计；6、压力变送器；7、GPRS无线传输模块1；8、信息处理中心；9、GPRS无线传输模块2。 

具体实施方式

就一个六个监测站点的系统为例，如附图所示，将自动检测中心设置在自来水厂供水调度室内，在水厂外一定距离后开始设置站点，六个站点中有三个为主干路监测站点，另外三个为支路监测站点，分布为主干路监测站点之间距离为1km。当系统运行时，各个监测站点通过GPRS数据传输模块把各个监测站点的流量和压力信号传回自动监测中心，通过组态画面能够看到各个监测站点的流量和压力，系统自动比较分析接收到的信号，如果哪一个监测站点的信号出现不正常波动，则系统自动关闭该段管路前面最近的阀门，并发送报警信号显示该段管路出现故障，有爆管的可能。