[发明专利]水毁监测浮球和管道水毁监测方法

说明书

本发明公开一种水毁监测浮球和管道水毁监测方法，外壳包括底壳和盖设于底壳的中空上浮盖，中空上浮盖和底壳围成密闭空腔；监测机构容置于底壳内，监测机构包括数据采集卡和供电模块，数据采集卡上设置有报警模块、远程通讯模块和倾斜启动模块，供电模块、报警模块、远程通讯模块和倾斜启动模块串联形成监测电路，倾斜启动模块用于检测外壳倾斜角度并根据倾斜角度闭合或断开监测电路，报警模块用于通过远程通讯模块向终端发送远程报警信息。本发明水毁监测浮球通过重心集中底壳配合中空上浮盖，能使水毁监测浮球随水毁时倾斜或倾倒，并配合倾斜启动模块闭合或断开监测电路，能使报警模块向终端实时发送远程报警信息，实现了水毁的实时监测和报警。

技术领域

本发明涉及管道防洪技术领域，特别涉及一种水毁监测浮球和管道水毁监测方法。

背景技术

近年来，全球气候变暖，极端天气异常，几十年不遇甚至百年不遇的暴雨时有发生，山区河谷等地形狭窄、地势陡峭地区，季节性洪水频发。随着我国能源管道的快速发展，洪水灾害造成的管道事故逐渐增多，尤其在山区季节性河道内，管道长距离敷设或反复穿越地段受洪水威胁最为严重，因此，管道防洪形势极为严峻。针对油气管道洪水灾害通常采取大量的监测及防护措施，但仍不可避免地发生了大量由于洪水冲刷导致的管道事故，河流穿越段洪水冲刷问题仍是影响管道安全运行的重大难题。

管道水毁主要表现为河沟道水毁和坡面水毁，管道发生水毁后极易造成管道悬空，导致管道抢修极为困难，影响严重时往往需要耗巨资进行防护。因此，对于管道水毁应以监测预防为主，持续监测管道埋深，以便在管道埋深不足时及时采取防护措施，避免管道埋深不足造成大规模管道冲刷悬空。

目前，国内外已有很多管道埋深监测与检测技术，如探地雷达、探管仪等，但是这些设备主要用于埋地管道定位，无法实现水下管道的埋深监测。在穿河管道埋深监测技术领域，通常通过管道穿河段河床下游的无线电接收站检测河床预埋的浮动传感器漂浮后发出的信号，从而判断河床的冲刷深度，但该方法无法实时监测管道水毁以及监测装置的工作状态，后期维护存在一定不确定性。或者采用美国的One-pass穿越管道埋深检测系统，利用声呐和GPS技术实现了穿河管道埋深高精度测量，对管道精确定位，但该系统需要操作员乘船在水上检测并进行后期数据分析处理，检测周期较长，仅适用于穿河管道埋深的例行检测，一般1-3年检测一次，不具备预警功能，也无法满足穿河管道埋深的日常自动监测。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种水毁监测浮球和管道水毁监测方法，旨在解决现有技术中河道内管道水毁不能实时监控的技术问题。

为实现上述目的，所述水毁监测浮球包括：外壳，包括底壳和盖设于所述底壳的中空上浮盖，所述中空上浮盖和所述底壳围成密闭空腔；监测机构，容置于所述底壳内，所述监测机构包括数据采集卡和供电模块，所述数据采集卡上设置有报警模块、远程通讯模块和倾斜启动模块，所述供电模块、所述报警模块、所述远程通讯模块和所述倾斜启动模块串联形成监测电路，所述倾斜启动模块用于检测所述外壳倾斜角度，并根据所述倾斜角度闭合或断开所述监测电路，所述报警模块用于通过所述远程通讯模块向终端发送远程报警信息。

可选的，所述调节底座包括：所述底壳靠近所述中空上浮盖的一端开设有安装口，所述中空上浮盖呈空心半球形并盖设于所述安装口，所述底壳的截面尺寸自所述所述安装口向远离所述中空上浮盖的方向逐渐减小，所述供电模块远离所述中空上浮盖设置，所述数据采集卡位于所述供电模块和所述中空上浮盖之间。

可选的，所述底壳包括弧形内凹部以及连接于所述弧形内凹部和所述上浮盖之间的外凸安装部，所述数据采集卡安装于所述外凸安装部内靠近所述弧形内凹部的位置，所述供电模块安装于所述弧形内凹部内且呈长条状，所述弧形内凹部长度和所述供电模块长度相匹配。

可选的，所述监测机构还包括和所述远程通讯模块通讯连接的外置天线，所述弧形内凹部向所述密闭空腔凹陷形成天线安装槽，且所述天线安装槽位于所述数据采集卡和所述供电模块之间，所述外置天线部分安装所述天线安装槽内并向外伸出。