[发明专利]基于电子成像技术监测的地下管网系统及监测方法

权利要求书

1.一种基于电子成像技术监测的地下管网系统，其特征在于，所述地下管网系统包括：使地下管道产生电流的两个供电电极、地下管网检漏和测堵的数据采集模块(1)、设置于控制室内的中央处理器(2)以及与所述数据采集模块(1)和中央处理器(2)相通信的传输系统(3)；

所述供电电极向地下供电，电流从正极供入地下再回到负极，在地下监测区域形成一个电场；所述数据采集模块(1)通过传感器单元(10)采集监测区域节点的物理量，所述中央处理器(2)设有能获取监测区域中电导分布的运算模块，用于根据运算得出节点的电导数值判断是否存在管道泄漏，所述运算模块中的工作方程包括：

▿·R-1▿V=f]]>

其中边界条件：对于微小边界面积有V＝V₀

R-1∂V/∂n=J0]]>

式中：V—为管道中检测区域的电势能函数；

R^-1—为管道中检测区域的电导；

—汉密尔顿算子；

V₀—边界点的电势能函数；

J₀—边界点的传导电流密度；

n—为单位体积内的载流子数目；

f—为外加电场。

2.如权利要求1所述的基于电子成像技术监测的地下管网系统，其特征在于，所述传感器单元(10)包括可对节点的电流、电压进行测量的传感器。

3.如权利要求2所述的基于电子成像技术监测的地下管网系统，其特征在于，所述传感器单元(10)设于管道边界上和/或管道壁内。

4.如权利要求1所述的基于电子成像技术监测的地下管网系统，其特征在于，所述运算模块还用于计算电导率，所述中央处理器(2)还用于通过监测的变化电流电压值根据欧姆定律计算电导值；通过与管道结构相关的电极常数确定电导率，根据介质标准电导率比对，推断出相应物质。

5.如权利要求1所述的基于电子成像技术监测的地下管网系统，其特征在于，所述传输系统(3)包括设于管道外壁的无线发射器、区域节点装置(31)和检测信号交换机(32)，所述检测信号交换机(32)通过区域节点装置(31)接收无限发射器的信号，并实现与所述中央处理器(2)的数据传输。

6.如权利要求1所述的基于电子成像技术监测的地下管网系统，其特征在于，所述中央处理器(2)中设有软件界面，所述软件界面用于显示经过运算模块运算的节点的电导数据，并通过流体截面图形的颜色比对反应管道的高低压状况。

7.一种基于电子成像技术监测的地下管网系统的监测方法，按以下步骤进行：

步骤一、地下管道的监测区域中多点设置包括电流、电压参数的传感器单元(10)，在地面排列供电电极使地下形成一个电场；

步骤二、中央处理器(2)通过传输系统(3)获取数据采集模块(1)获取节点的各传感器单元(10)的物理量；

步骤三、中央处理器(2)经过电导运算模块运算获得监测节点的电导数据，并根据电导数据的变化判断管道是否泄露；

步骤四、中央处理器(2)通过软件界面中将电导数据用图形的颜色比对反应出来；

步骤五、存储模块连续存储实时在线数据和图形数据。