一種給水管網(wǎng)壓力監(jiān)測方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種給水管網(wǎng)壓力監(jiān)測方法，包括如下步驟：（1）設(shè)定壓力波動(dòng)差值的最大值ΔPmax，ΔPmax為0.01-0.02MPa；（2）設(shè)定運(yùn)算周期T，T取值為1-3秒；（3）壓力監(jiān)測遠(yuǎn)傳裝置記錄當(dāng)前管網(wǎng)壓力值P01；（4）數(shù)據(jù)定時(shí)上發(fā)周期定時(shí)器T0開始計(jì)時(shí)；（5）經(jīng)周期T后再次記錄當(dāng)前管網(wǎng)壓力值P02；（6）利用公式|P02-P01|計(jì)算兩次的壓力值差并取絕對(duì)值；（7）將壓力差值的絕對(duì)值與壓力波動(dòng)差值的最大值ΔPmax比較；（8）判斷定制器T0是否計(jì)滿；（9）重復(fù)步驟（1）-步驟（8）實(shí)現(xiàn)循環(huán)。由于水泄漏因此緊接著距離爆裂點(diǎn)中心由近及遠(yuǎn)的壓力監(jiān)測遠(yuǎn)傳裝置依次向中心控制室發(fā)送報(bào)警數(shù)據(jù)，通過這一串有時(shí)間先后順序的報(bào)警信息，運(yùn)行值班人員就會(huì)判斷出爆裂點(diǎn)的準(zhǔn)確位置。
【專利說明】一種給水管網(wǎng)壓力監(jiān)測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及城市給水【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及給水管網(wǎng)壓力動(dòng)態(tài)監(jiān)測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著生活水平的不斷提高，人們的生產(chǎn)和生活對(duì)自來水供水的穩(wěn)定性和可靠性要求也越來越高。對(duì)于城市供水公司來說，保質(zhì)保量可靠穩(wěn)定地供水是工作的重中之重。據(jù)調(diào)查，目前影響城市供水穩(wěn)定的主要因素是管網(wǎng)破裂，一旦在主管網(wǎng)上出現(xiàn)破裂，就會(huì)對(duì)整體管網(wǎng)壓力造成影響，進(jìn)而影響供水穩(wěn)定。然而，對(duì)于供水管網(wǎng)來說，基本上采用的都是環(huán)形和星形結(jié)合的布局，沒有備用管網(wǎng)可言，而且均深埋于地下，無法對(duì)其定期檢查和維護(hù)，也就無法對(duì)管網(wǎng)破裂做出有效的預(yù)防。這種情況對(duì)于老城區(qū)的老舊管網(wǎng)尤為嚴(yán)重。因此，盡早的發(fā)現(xiàn)管網(wǎng)破裂點(diǎn)，就能盡早修復(fù)故障點(diǎn)，從而最大程度地降低影響范圍，減少漏水損失。
[0003]為了保證管網(wǎng)正常供水，盡早發(fā)現(xiàn)管網(wǎng)破裂故障，大多數(shù)供水公司都選擇了在供水管網(wǎng)上安裝基于手機(jī)無線通信的壓力監(jiān)測遠(yuǎn)傳裝置。各壓力監(jiān)測遠(yuǎn)傳裝置將數(shù)據(jù)適時(shí)傳送到供水公司的中心控制室，運(yùn)行值班人員就會(huì)對(duì)整體管網(wǎng)壓力有所掌控。但該系統(tǒng)目前存在如下問題:
受通信條件的限制，各個(gè)壓力監(jiān)測遠(yuǎn)傳裝置的數(shù)據(jù)無法做到實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)傳送。一般都采用定時(shí)傳送的方式，即壓力監(jiān)測遠(yuǎn)傳裝置每隔周期TO (T0稱為數(shù)據(jù)上發(fā)周期，一般取5—10分鐘)向中心控制室發(fā)送一次壓力數(shù)據(jù)。中心控制室的組態(tài)軟件根據(jù)預(yù)設(shè)值的參數(shù)處理后判斷壓力是否越限，并相應(yīng)的做出報(bào)警提示。采用這種模式，當(dāng)管網(wǎng)發(fā)生爆裂后，各個(gè)壓力監(jiān)測遠(yuǎn)傳裝置會(huì)在一個(gè)數(shù)據(jù)上發(fā)周期TO內(nèi)將異常的壓力數(shù)據(jù)上送到中心控制室。這種情況下中心控制室的值班人員只能看出受管網(wǎng)爆裂影響到的區(qū)域，無法判斷出大概是哪個(gè)點(diǎn)發(fā)生爆裂。另外，當(dāng)分支管網(wǎng)(管徑較小的供水管道)發(fā)生破裂時(shí)，對(duì)整體管網(wǎng)影響小，壓力往往只會(huì)在局部下降，下降后的值也不一定能夠達(dá)到設(shè)定的壓力下限，因此中心控制室很難及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問題，從而造成大量水資源浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為了克服以上技術(shù)的不足，提供了一種不僅能夠及時(shí)監(jiān)測到主管網(wǎng)爆裂準(zhǔn)確地點(diǎn)，而且能夠及時(shí)監(jiān)測到支管網(wǎng)爆裂地點(diǎn)的給水管網(wǎng)壓力監(jiān)測方法。
[0005]本發(fā)明克服其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
本給水管網(wǎng)壓力監(jiān)測方法，包括如下步驟:
a)設(shè)定壓力波動(dòng)差值的最大值A(chǔ)Pmax，APmax為0.01-0.02MPa ；
b)設(shè)定運(yùn)算周期T，T取值為1-3秒；
c)壓力監(jiān)測遠(yuǎn)傳裝置記錄當(dāng)前管網(wǎng)壓力值POl；
d)數(shù)據(jù)定時(shí)上發(fā)周期定時(shí)器TO開始計(jì)時(shí)；
e)經(jīng)周期T后再次記錄當(dāng)前管網(wǎng)壓力值P02； f)利用公式|P02-P01|計(jì)算兩次的壓力值差并取絕對(duì)值；
g)將壓力差值的絕對(duì)值與壓力波動(dòng)差值的最大值A(chǔ)Pmax比較，如果|P02_P0l|>APmax，壓力監(jiān)測遠(yuǎn)傳裝置將|P02_P0l|的值上報(bào)供水公司的中心控制室，通過中心控制室組態(tài)軟件發(fā)出報(bào)警，并清除定時(shí)器T0，如果|P02-P01| < APmax，壓力監(jiān)測遠(yuǎn)傳裝置不做處理；
h)判斷定制器TO是否計(jì)滿，若計(jì)滿則上發(fā)本次周期TO內(nèi)測得的管網(wǎng)壓力值，并清除上發(fā)周期定時(shí)器T0，將本次周期最后一次測得的P02的壓力值轉(zhuǎn)存到P01，等待下一個(gè)周期重新采集P02 ；
i)重復(fù)步驟a)_步驟h)，實(shí)現(xiàn)循環(huán)。
[0006]為了判斷P02壓力值是否大于管網(wǎng)最大壓力值，按照國家建設(shè)部管網(wǎng)供水壓力服務(wù)規(guī)范要求根據(jù)壓力監(jiān)測遠(yuǎn)傳裝置具體安裝位置設(shè)定該位置管網(wǎng)壓力的最大值Pmax以及保證供水所需的最小壓力值Pmin，在完成步驟a) -e)后判斷P02的壓力值是否大于Pmax，如果P02 > Pmax則將P02壓力值上傳供水公司的中心控制室，通過中心控制室組態(tài)軟件發(fā)出報(bào)警，同時(shí)清除上發(fā)周期定時(shí)器T0，如果P02 < Pmax，壓力監(jiān)測遠(yuǎn)傳裝置不做處理。
[0007]為了判斷P02壓力值是否小于管網(wǎng)最大壓力值，按照國家建設(shè)部管網(wǎng)供水壓力服務(wù)規(guī)范要求根據(jù)壓力監(jiān)測遠(yuǎn)傳裝置具體安裝位置設(shè)定該位置管網(wǎng)壓力的最大值Pmax以及保證供水所需的最小壓力值Pmin，在完成步驟a) -e)后判斷P02的壓力值是否小于Pmin，如果P02 < Pmin，則將P02壓力值上傳供水公司的中心控制室，通過中心控制室組態(tài)軟件發(fā)出報(bào)警，同時(shí)清除上發(fā)周期定時(shí)器T0，如果P02 > Pmin，壓力監(jiān)測遠(yuǎn)傳裝置不做處理。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:當(dāng)在管網(wǎng)發(fā)生爆裂時(shí)，距離發(fā)生爆裂點(diǎn)最近的壓力監(jiān)測遠(yuǎn)傳裝置首先監(jiān)測到管網(wǎng)壓力波動(dòng)差值越限即此時(shí)IP02-P01I > APmax，然后壓力監(jiān)測遠(yuǎn)傳裝置立即將IP02-P011壓力值差的數(shù)據(jù)發(fā)送到供水公司的中心控制室。由于水泄漏因此緊接著距離爆裂點(diǎn)中心由近及遠(yuǎn)的壓力監(jiān)測遠(yuǎn)傳裝置依次向中心控制室發(fā)送報(bào)警數(shù)據(jù)，通過這一串有時(shí)間先后順序的報(bào)警信息，運(yùn)行值班人員就會(huì)判斷出爆裂點(diǎn)的準(zhǔn)確位置。由于檢測的是壓力波動(dòng)差值，即使支管網(wǎng)爆裂，也能迅速準(zhǔn)確的判斷出支管網(wǎng)爆裂點(diǎn)位置，克服了傳統(tǒng)檢測方法因分支管網(wǎng)破損對(duì)整體管網(wǎng)影響小、壓力不足以下降至設(shè)定壓力下限導(dǎo)致無法報(bào)警的現(xiàn)象。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明的壓力計(jì)算檢測步驟流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖1對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0011]本給水管網(wǎng)壓力監(jiān)測方法，包括如下步驟:
(I)設(shè)定壓力波動(dòng)差值的最大值A(chǔ)Prnax, ΔPmax經(jīng)多次試驗(yàn)后確定取值范圍為
0.01-0.02MPa,如果取值小于0.0lMPa會(huì)導(dǎo)致報(bào)警靈敏度過高，當(dāng)用水戶開啟或者關(guān)閉較大的閥門時(shí)就會(huì)導(dǎo)致誤報(bào)的情況發(fā)生。如果取值大于0.02MPa，會(huì)造成漏報(bào)的情況發(fā)生，或者在較小的分支管網(wǎng)破裂時(shí)由于波動(dòng)差值A(chǔ)Pmax取值過大導(dǎo)致不會(huì)報(bào)警。
[0012](2)設(shè)定運(yùn)算周期T，T取值為1-3秒，壓力監(jiān)測遠(yuǎn)傳裝置每隔周期T后，運(yùn)算一次數(shù)據(jù)。該值一般選取I一3秒為宜。這是因?yàn)?，選取運(yùn)算周期T取值小于I秒會(huì)造成抖動(dòng)，管網(wǎng)壓力發(fā)生一次有效波動(dòng)后，會(huì)產(chǎn)生多次報(bào)警數(shù)據(jù)，浪費(fèi)通信流量，對(duì)中心控制室值班人員對(duì)報(bào)警判斷造成干擾。而選取運(yùn)算周期T時(shí)間過長，會(huì)導(dǎo)致報(bào)警的延遲，當(dāng)有多個(gè)壓力監(jiān)測遠(yuǎn)傳裝置對(duì)同一個(gè)管網(wǎng)故障點(diǎn)發(fā)出報(bào)警時(shí)，中心控制室無法判斷出各點(diǎn)報(bào)警時(shí)間的先后，進(jìn)而也就無法判斷出管網(wǎng)故障點(diǎn)距離哪個(gè)壓力監(jiān)測遠(yuǎn)傳裝置最近。
[0013](3)壓力監(jiān)測遠(yuǎn)傳裝置記錄當(dāng)前管網(wǎng)壓力值P01。
[0014](4)數(shù)據(jù)定時(shí)上發(fā)周期定時(shí)器TO開始計(jì)時(shí)。
[0015](5)經(jīng)周期T后再次記錄當(dāng)前管網(wǎng)壓力值P02。
[0016](6)利用公式|P02-P011計(jì)算兩次的壓力值差并取絕對(duì)值。
[0017](7)將壓力差值的絕對(duì)值與壓力波動(dòng)差值的最大值A(chǔ)Pmax比較，如果|P02_P01> APmax，壓力監(jiān)測遠(yuǎn)傳裝置將|P02-P01|的值上報(bào)供水公司的中心控制室，通過中心控制室組態(tài)軟件發(fā)出報(bào)警，并清除定時(shí)器T0，如果|P02-P01| < APmax，壓力監(jiān)測遠(yuǎn)傳裝置不做處理。
[0018](8)判斷定制器TO是否計(jì)滿，若計(jì)滿則上發(fā)本次周期TO內(nèi)測得的管網(wǎng)壓力值，并清除上發(fā)周期定時(shí)器T0，將本次周期最后一次測得的P02的壓力值轉(zhuǎn)存到P01，等待下一個(gè)周期重新采集P02。
[0019](9)重復(fù)步驟(I)-步驟(8)，實(shí)現(xiàn)循環(huán)。
[0020]當(dāng)在管網(wǎng)發(fā)生爆裂時(shí)，距離發(fā)生爆裂點(diǎn)最近的壓力監(jiān)測遠(yuǎn)傳裝置首先監(jiān)測到管網(wǎng)壓力波動(dòng)差值越限即此時(shí)|Ρ02-Ρ01| > Λ Prnax，然后壓力監(jiān)測遠(yuǎn)傳裝置立即將|P02_P01壓力值差的數(shù)據(jù)發(fā)送到供水公司的中心控制室。由于有水泄漏，因此緊接著距離爆裂點(diǎn)中心由近及遠(yuǎn)的壓力監(jiān)測遠(yuǎn)傳裝置依次向中心控制室發(fā)送報(bào)警數(shù)據(jù)。通過這一串有時(shí)間先后順序的報(bào)警信息，運(yùn)行值班人員就會(huì)判斷出爆裂點(diǎn)的準(zhǔn)確位置。由于檢測的是壓力波動(dòng)差值，即使支管網(wǎng)爆裂，也能迅速準(zhǔn)確的判斷出支管網(wǎng)爆裂點(diǎn)位置，克服了傳統(tǒng)檢測方法由于分支管網(wǎng)發(fā)生破損對(duì)整體管網(wǎng)影響小壓力不足以下降至設(shè)定壓力下限導(dǎo)致無法報(bào)警的情況發(fā)生。
[0021]按照國家建設(shè)部管網(wǎng)供水壓力服務(wù)規(guī)范要求根據(jù)壓力監(jiān)測遠(yuǎn)傳裝置具體安裝位置設(shè)定該位置管網(wǎng)壓力的最大值Pmax以及保證供水所需的最小壓力值Pmin，國家建設(shè)部管網(wǎng)供水壓力服務(wù)規(guī)范要求CJ / T316-2009《城鎮(zhèn)供水服務(wù)》6.2節(jié)規(guī)定:供水水壓應(yīng)符合CJJ 58-2007中第3.1.3條的要求，供水管網(wǎng)末梢壓力不應(yīng)低于0.14Mpa，管網(wǎng)壓力合格率不應(yīng)小于97%。因此各壓力監(jiān)測遠(yuǎn)傳裝置的Pmin —般根據(jù)0.14Mpa上下調(diào)整。而Pmax一般是根據(jù)能把自來水供到七樓頂部的太陽能熱水器上的壓力來確定，通常以0.28Mpa上下調(diào)整?？梢栽黾釉谕瓿刹襟E(I)- (6)后判斷P02的壓力值是否大于Pmax以及判斷P02的壓力值是否小于Pmin的步驟，如果P02 > Pmax則將P02壓力值上傳供水公司的中心控制室，通過中心控制室組態(tài)軟件發(fā)出報(bào)警，同時(shí)清除上發(fā)周期定時(shí)器T0，如果P02<Pmax，壓力監(jiān)測遠(yuǎn)傳裝置不做處理。如果P02 <P02壓力值上傳供水公司的中心控制室，通過中心控制室組態(tài)軟件發(fā)出報(bào)警，同時(shí)清除上發(fā)周期定時(shí)器T0，如果P02 > Pmin，壓力監(jiān)測遠(yuǎn)傳裝置不做處理。當(dāng)壓力監(jiān)測遠(yuǎn)傳裝置記錄的P02壓力超過設(shè)定的管網(wǎng)壓力最大值Pmax或者低于管網(wǎng)壓力最小值壓力最小值Pmin時(shí)，壓力監(jiān)測遠(yuǎn)傳裝置就會(huì)主動(dòng)將當(dāng)前越限的P02壓力值傳送到中心控制室，及時(shí)提醒值班人員發(fā)生了故障，從而采取措施進(jìn)行壓力調(diào)控。
【權(quán)利要求】
1.一種給水管網(wǎng)壓力監(jiān)測方法，其特征在于:包括如下步驟: a)設(shè)定壓力波動(dòng)差值的最大值A(chǔ)Pmax，APmax為0.01-0.02MPa ； b)設(shè)定運(yùn)算周期T，T取值為1-3秒； c)壓力監(jiān)測遠(yuǎn)傳裝置記錄當(dāng)前管網(wǎng)壓力值POl； d)數(shù)據(jù)定時(shí)上發(fā)周期定時(shí)器TO開始計(jì)時(shí)； e)經(jīng)周期T后再次記錄當(dāng)前管網(wǎng)壓力值P02； f)利用公式|P02-P01|計(jì)算兩次的壓力值差并取絕對(duì)值； g)將壓力差值的絕對(duì)值與壓力波動(dòng)差值的最大值A(chǔ)Pmax比較，如果|P02_P0l|>APmax，壓力監(jiān)測遠(yuǎn)傳裝置將|P02_P0l|的值上報(bào)供水公司的中心控制室，通過中心控制室組態(tài)軟件發(fā)出報(bào)警，并清除定時(shí)器T0，如果|P02-P01| < APmax，壓力監(jiān)測遠(yuǎn)傳裝置不做處理； h)判斷定制器TO是否計(jì)滿，若計(jì)滿則上發(fā)本次周期TO內(nèi)測得的管網(wǎng)壓力值，并清除上發(fā)周期定時(shí)器T0，將本次周期最后一次測得的P02的壓力值轉(zhuǎn)存到P01，等待下一個(gè)周期重新采集P02 ； i)重復(fù)步驟a)_步驟h)，實(shí)現(xiàn)循環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的給水管網(wǎng)壓力監(jiān)測方法，其特征在于:按照國家建設(shè)部管網(wǎng)供水壓力服務(wù)規(guī)范要求根據(jù)壓力監(jiān)測遠(yuǎn)傳裝置具體安裝位置設(shè)定該位置管網(wǎng)壓力的最大值Pmax以及保證供水所需的最小壓力值Pmin，在完成步驟a) -e)后判斷P02的壓力值是否大于Pmax，如果P02 > Pmax則將P02壓力值上傳供水公司的中心控制室，通過中心控制室組態(tài)軟件發(fā)出報(bào)警，同時(shí)清除上發(fā)周期定時(shí)器T0，如果P02 < Pmax，壓力監(jiān)測遠(yuǎn)傳裝置不做處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的給水管網(wǎng)壓力監(jiān)測方法，其特征在于:按照國家建設(shè)部管網(wǎng)供水壓力服務(wù)規(guī)范要求根據(jù)壓力監(jiān)測遠(yuǎn)傳裝置具體安裝位置設(shè)定該位置管網(wǎng)壓力的最大值Pmax以及保證供水所需的最小壓力值Pmin，在完成步驟a)-e)后判斷P02的壓力值是否小于Pmin，如果P02 < Pmin,則將P02壓力值上傳供水公司的中心控制室，通過中心控制室組態(tài)軟件發(fā)出報(bào)警，同時(shí)清除上發(fā)周期定時(shí)器T0，如果P02 > Pmin，壓力監(jiān)測遠(yuǎn)傳裝置不做處理。
【文檔編號(hào)】F17D5/02GK103712070SQ201410003775
【公開日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2014年1月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月6日
【發(fā)明者】劉文江, 張軍剛 申請(qǐng)人:山東交通學(xué)院