CN110879121B - 基于流速的管路漏水监测装置及漏水判定方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于流速的管路漏水监测装置及漏水判定方法，包括至少一个设于管路中的控制阀以及一个具有流速采集功能的流速采集设备，所述装置还包括：数据采集器，用于采集并传送流速采集设备获得的流速信息；信息处理器，用于预存流速与漏水状态对应关系的建模信息值，且接收数据采集器的流速信息并进行计算、比对分析以实现漏水状态判断；所述信息处理器还具有通信和执行功能；客户端，用于与信息处理器双向通信，接收来自信息处理器的漏水判断结果，实现用户指令的接收和回传；控制阀与信息处理器电连接，接收信息处理器指令实现开启或者关闭。该方法选定极易获取的流速，通过合理的算法，可以高效准确的获得是否漏水的结果。

Description

基于流速的管路漏水监测装置及漏水判定方法

技术领域

本发明涉及一种基于流速的管路漏水监测装置及漏水判定方法，属于漏水检测技术领域。

背景技术

实际生活中常常由于水管老化、渗漏、破裂、水龙头没关紧或者忘记关等意外情况出现漏水，一方面造成水资源浪费、水费增加，另一方面严重时会危害建筑物导致房屋破坏和财产损失，尤其在住宅密集区，一处漏水可能会给临近及下层多单元造成损失，给居民的日常生活带来不便。在高档酒店等地方，可能因为水管爆裂导致水灾，这样就或严重破坏酒店内的高档设施，这样的情况在现实生活中屡有发生，因此漏水的监测非常需要，早发现早解决避免隐患扩大，漏水监测设备应运而生。

现有技术中的漏水监测设备多采用高精度高成本的先进部件构成，成本高，不适于普通家庭日常需求，而且极易损坏，维护更换不方便。本发明旨在解决这一技术问题，提供一种判断可靠性好，硬件设备容易实现的基于流速的管路漏水监测装置及漏水判定方法。

发明内容

本发明的目的之一在于解决现有技术的不足，提供一种基于流速的管路漏水监测装置，该装置结构设计合理，安装使用方便，可靠性好，当监测到管路漏水发生时，会及时提醒用户及自动断水保护。

本发明的目的之二在于解决现有技术的不足，提供一种基于流速的管路漏水判断方法，该方法选定极易获取的流速，通过合理的算法，可以高效准确的获得是否漏水的结果，是本发明漏水监测装置的稳定可靠工作的保障。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

基于流速的管路漏水监测装置，包括至少一个设于管路中的控制阀以及一个具有流速采集功能的流速采集设备，所述装置还包括：

数据采集器，用于采集并传送流速采集设备获得的流速信息；

信息处理器，用于预存流速与漏水状态对应关系的建模信息值，且接收数据采集器的流速信息并进行计算、比对分析以实现漏水状态判断；所述信息处理器还具有通信和执行功能；

客户端，用于与信息处理器双向通信，接收来自信息处理器的漏水判断结果，实现用户指令的接收和回传；

控制阀与信息处理器电连接，接收信息处理器指令实现开启或者关闭。

优选的，所述装置还包括与数据采集器电信连接的压力采集设备，获取的压力信息经由数据采集器采集并传送，信息处理器中预存有流速、压力与漏水状态对应关系的建模信息值，基于压力和流速综合进行漏水状态的判断。

优选的，信息处理器包括至少一个处理器，以及一个与处理器通信连接的存储器，存储器存储有调动时能被所述处理器执行的指令，所述处理器还能够对数据采集器传送的数据信息与预设的建模信息进行比对，生成漏水或者不漏水的判断结果信息，当判断漏水时，向服务器发出漏水警示信息及后续处理结果实时反馈至客户端。

优选的，所述客户端为基于手持移动终端或者可穿戴设备的漏水检测APP，信息处理器与客户端通过2G、3G、4G、5G以及WiFi中任意一种远程通信。

优选的，所述客户端为手持式控制器，所述控制器包括壳体、显示屏及设于壳体内的短距离无线通信机构，包括控制电路板、短距离无线通信模块和电源，控制电路板与电源电连接，短距离无线通信模块、显示屏与控制电路板电连接；信息处理器内也设有短距离无线通信模块，信息处理器与客户端通过蓝牙、HomeRF和红外三种短距离无线通信中任意一种或几种通信。

基于流速的管路漏水监测方法，采用基于流速的管路漏水监测装置，安装于待监测的管路中，所述方法步骤如下：

S1：根据实验室仿真模拟，获得爆管、滴漏和渗漏三种模式下的流速值集合分别为V_爆、V_滴和V_渗，以及V_爆、V_滴和V_渗分别对应持续的时间值集合t_爆、t_滴和t_渗作为发出漏水警报信息的临界时间，预存于信息处理器中；

S2：联机调试，获取信息处理器与数据采集器及客户端通信连通的指令后，打开控制阀；

S3：数据采集器采集管路中水的实时流速值，传送至信息处理器，统计此实时流速值持续时长；

S4：信息处理器将实时流速值与预设的V_爆、V_滴和V_渗以及临界时间t_爆、t_滴和t_渗比对，实时流速值落入预设的三种模式下的任一流速值集合，且持续时长达到临界时间，系统则判断为漏水状态，向服务器发出至少一次的包含漏水模式的漏水报警信息，客户端无响应时，自动关闭控制阀；客户端响应时，用户通过客户端发出指令，解除漏水报警信息以及切换控制阀的工作状态；

S5：当实时流速值落入预设的三种模式下的流速值集合，但持续时间未达到临界时间，产生流速突变时，自流速突变时刻开始，重复步骤S3和S4。

优选的，V_爆、V_滴和V_渗的设定以V渗为基准参照值，V_爆≥8V_渗,V_渗＜V_滴＜8V_渗，对应的t_爆＝5-10min，t_滴＝20-30min，t_渗＝3-5h；通过本机与后台服务器能对上位机数据预设的V_爆、V_滴和V_渗以及t_爆、t_滴和t_渗的数据进行适应性调整与设置。

基于流速的管路漏水监测方法，采用基于流速的管路漏水监测装置，安装于待监测的管路中，所述方法步骤如下：

S1：根据实验室仿真模拟，获得不同管路的压力值集合以及此压力值下对应的爆管、滴漏和渗漏三种模式的流速值集合分别为V_爆、V_滴和V_渗，以及V_爆、V_滴和V_渗中各流速分别对应持续的时间值集合t_爆、t_滴和t_渗作为发出漏水警报信息的临界时间，预存于信息处理器中；

S2：联机调试，获取信息处理器与数据采集器及客户端通信连通的指令后，打开控制阀；

S3：数据采集器采集管路中水的实时压力和流速值，传送至信息处理器进行计算，统计此实时流速值和压力值持续时长；

S4：信息处理器将实时压力和流速值与预设信息进行比对，当实时流速值落入预设的三种模式下的任一流速值集合时，再进一步比对实时压力值，持续时间达到预设压力值下的临界时间，系统则判断为漏水状态，向服务器发出至少一次的包含漏水模式的漏水报警信息，客户端无响应，则自动关闭控制阀；客户端响应时，用户通过客户端发出指令，解除漏水报警信息以及切换控制阀的工作状态；

S5：当平均流速落入预设的三种模式下的流速值集合，但持续时间未达到临界时间，产生流速突变时，自流速突变时刻开始，重复步骤S3和S4。

优选的，V_爆、V_滴和V_渗的设定以V渗为基准参照值，V_爆≥8V_渗,V_渗＜V_滴＜8V_渗，对应的t_爆＝5-10min，t_滴＝20-30min，t_渗＝3-5h；用户与后台服务器能对上位机数据预设的V_爆、V_滴和V_渗以及t_爆、t_滴和t_渗的数据进行适应性调整与设置，压力值集合中压力值范围为0.1至2Mpa。

优选的，所述管路漏水监测装置的信息处理器还设有AI人工智能工业检测模块，搭载AI人工智能识别系统软件，用于漏水保护的人工智能监测及监测模式的人工智能切换。

本发明的有益效果是：基于流速的管路漏水判断方法，该方法选定极易获取的流速，通过合理的算法，可以高效准确的获得是否漏水的结果，是本发明漏水监测装置的稳定可靠工作的保障。

附图说明

图1是本发明的基于流速的管路漏水监测装置的原理框图；

图2是本发明的基于流速的管路漏水监测装置的另一原理框图。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。

实施例1：

如图1所述，基于流速的管路漏水监测装置，包括至少一个设于管路中的控制阀以及一个具有流速采集功能的流速采集设备，所述装置还包括：

数据采集器，用于采集并传送流速采集设备获得的流速信息；

信息处理器，用于预存流速与漏水状态对应关系的建模信息值，且接收数据采集器的流速信息并进行计算、比对分析以实现漏水状态判断；所述信息处理器还具有通信和执行功能；

客户端，用于与信息处理器双向通信，接收来自信息处理器的漏水判断结果，实现用户指令的接收和回传；

控制阀与信息处理器电连接，接收信息处理器指令实现开启或者关闭。

本发明中，信息处理器包括至少一个处理器，以及一个与处理器通信连接的存储器，存储器存储有调动时能被所述处理器执行的指令，所述处理器还能够对数据采集器传送的数据信息与预设的建模信息进行比对，生成漏水或者不漏水的判断结果信息，当判断漏水时，向服务器发出漏水警示信息及后续处理结果实时反馈至客户端，所述客户端为基于手持移动终端或者可穿戴设备的漏水检测APP，信息处理器与客户端通过2G、3G、4G、5G以及WiFi中任意一种远程通信。

基于流速的管路漏水监测方法，采用实施例1的基于流速的管路漏水监测装置，安装于待监测的管路中，所述方法步骤如下：

S1：根据实验室仿真模拟，获得爆管、滴漏和渗漏三种模式下的流速值集合分别为V_爆、V_滴和V_渗，以及V_爆、V_滴和V_渗分别对应持续的时间值集合t_爆、t_滴和t_渗作为发出漏水警报信息的临界时间，预存于信息处理器中；

S2：联机调试，获取信息处理器与数据采集器及客户端通信连通的指令后，打开控制阀；

S3：数据采集器采集管路中水的实时流速值，传送至信息处理器，统计此实时流速值持续时长；

S4：信息处理器将实时流速值与预设的V_爆、V_滴和V_渗以及临界时间t_爆、t_滴和t_渗比对，实时流速值落入预设的三种模式下的任一流速值集合，且持续时长达到临界时间，系统则判断为漏水状态，向服务器发出至少一次的包含漏水模式的漏水报警信息，客户端无响应时，自动关闭控制阀；客户端响应时，用户通过客户端发出指令，解除漏水报警信息以及切换控制阀的工作状态；

S5：当实时流速值落入预设的三种模式下的流速值集合，但持续时间未达到临界时间，产生流速突变时，自流速突变时刻开始，重复步骤S3和S4。

其中，V_爆、V_滴和V_渗的设定以V渗为基准参照值，V_爆≥8V_渗,V_渗＜V_滴＜8V_渗，对应的t_爆＝5-10min，t_滴＝20-30min，t_渗＝3-5h；通过本机与后台服务器能对上位机数据预设的V_爆、V_滴和V_渗以及t_爆、t_滴和t_渗的数据进行适应性调整与设置。

为了实现更智能化的漏水监测，所述管路漏水监测装置的信息处理器还设有AI人工智能工业检测模块，搭载AI人工智能识别系统软件，用于漏水保护的人工智能监测及监测模式的人工智能切换。

实施例2：

如图2所述，基于流速的管路漏水监测装置，包括至少一个设于管路中的控制阀以及一个具有流速采集功能的流速采集设备，所述装置还包括：

数据采集器，用于采集并传送流速采集设备获得的流速信息；

信息处理器，用于预存流速与漏水状态对应关系的建模信息值，且接收数据采集器的流速信息并进行计算、比对分析以实现漏水状态判断；所述信息处理器还具有通信和执行功能；

客户端，用于与信息处理器双向通信，接收来自信息处理器的漏水判断结果，实现用户指令的接收和回传；

控制阀与信息处理器电连接，接收信息处理器指令实现开启或者关闭。

具体到实施例2，信息处理器包括至少一个处理器，以及一个与处理器通信连接的存储器，存储器存储有调动时能被所述处理器执行的指令，所述处理器还能够对数据采集器传送的数据信息与预设的建模信息进行比对，生成漏水或者不漏水的判断结果信息，当判断漏水时，向服务器发出漏水警示信息，所述客户端为手持式控制器，所述控制器包括壳体、显示屏及设于壳体内的短距离无线通信机构，包括控制电路板、短距离无线通信模块和电源，控制电路板与电源电连接，短距离无线通信模块、显示屏与控制电路板电连接；信息处理器内也设有短距离无线通信模块，信息处理器与客户端通过蓝牙、HomeRF和红外三种短距离无线通信中任意一种或几种通信。

管路漏水监测方法，采用实施例2的基于流速的管路漏水监测装置，安装于待监测的管路中，所述方法步骤如下：

S1：根据实验室仿真模拟，获得不同管路的压力值集合以及此压力值下对应的爆管、滴漏和渗漏三种模式的流速值集合分别为V_爆、V_滴和V_渗，以及V_爆、V_滴和V_渗中各流速分别对应持续的时间值集合t_爆、t_滴和t_渗作为发出漏水警报信息的临界时间，预存于信息处理器中；

S2：联机调试，获取信息处理器与数据采集器及客户端通信连通的指令后，打开控制阀；

S3：数据采集器采集管路中水的实时压力和流速值，传送至信息处理器进行计算，统计此实时流速值和压力值持续时长；

S4：信息处理器将实时压力和流速值与预设信息进行比对，当实时流速值落入预设的三种模式下的任一流速值集合时，再进一步比对实时压力值，持续时间达到预设压力值下的临界时间，系统则判断为漏水状态，向服务器发出至少一次的包含漏水模式的漏水报警信息，客户端无响应，则自动关闭控制阀；客户端响应时，用户通过客户端发出指令，解除漏水报警信息以及切换控制阀的工作状态；

S5：当平均流速落入预设的三种模式下的流速值集合，但持续时间未达到临界时间，产生流速突变时，自流速突变时刻开始，重复步骤S3和S4。

实施例2中，V_爆、V_滴和V_渗的设定以V渗为基准参照值，V_爆≥8V_渗,V_渗＜V_滴＜8V_渗，对应的t_爆＝5-10min，t_滴＝20-30min，t_渗＝3-5h；用户与后台服务器能对上位机数据预设的V_爆、V_滴和V_渗以及t_爆、t_滴和t_渗的数据进行适应性调整与设置，压力值集合中压力值范围为0.1至2Mpa。

为了实现更智能化的漏水监测，所述管路漏水监测装置的信息处理器还设有AI人工智能工业检测模块，搭载AI人工智能识别系统软件，用于漏水保护的人工智能监测及监测模式的人工智能切换。

以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (6)

1.基于流速的管路漏水监测装置，包括至少一个设于管路中的控制阀以及一个具有流速采集功能的流速采集设备，以及：

数据采集器，用于采集并传送流速采集设备获得的流速信息；

信息处理器，用于预存流速与漏水状态对应关系的建模信息值，且接收数据采集器的流速信息并进行计算、比对分析以实现漏水状态判断；所述信息处理器还具有通信和执行功能；

客户端，用于与信息处理器双向通信，接收来自信息处理器的漏水判断结果，实现用户指令的接收和回传；

控制阀与信息处理器电连接，接收信息处理器指令实现开启或者关闭；

其特征在于：所述管路漏水监测装置的监测方法步骤如下：

S1：根据实验室仿真模拟，获得爆管、滴漏和渗漏三种模式下的流速值集合分别为V爆、V 滴和V 渗，以及V 爆、V 滴和V 渗分别对应持续的时间值集合t 爆、t 滴和t 渗作为发出漏水警报信息的临界时间，预存于信息处理器中；

S2：联机调试，获取信息处理器与数据采集器及客户端通信连通的指令后，打开控制阀；

S3：数据采集器采集管路中水的实时流速值，传送至信息处理器，统计此实时流速值持续时长；

S4：信息处理器将实时流速值与预设的V 爆、V 滴和V 渗以及临界时间t 爆、t 滴和t渗比对，实时流速值落入预设的三种模式下的任一流速值集合，且持续时长达到临界时间，系统则判断为漏水状态，向服务器发出至少一次的包含漏水模式的漏水报警信息，客户端无响应时，自动关闭控制阀；客户端响应时，用户通过客户端发出指令，解除漏水报警信息以及切换控制阀的工作状态；

S5：当实时流速值落入预设的三种模式下的流速值集合，但持续时间未达到临界时间，产生流速突变时，自流速突变时刻开始，重复步骤S3和S4；

V 爆、V 滴和V 渗的设定以V渗为基准参照值，V 爆≥ 8V 渗 ,V 渗＜V 滴＜8V 渗，对应的t 爆＝5-10min，t 滴＝20-30min，t 渗＝3-5h；通过本机与后台服务器能对上位机数据预设的V 爆、V 滴和V 渗以及t 爆、t 滴和t 渗的数据进行适应性调整与设置。

2.根据权利要求1所述的基于流速的管路漏水监测装置，其特征在于：信息处理器包括至少一个处理器，以及一个与处理器通信连接的存储器，存储器存储有调动时能被所述处理器执行的指令，所述处理器还能够对数据采集器传送的数据信息与预设的建模信息进行比对，生成漏水或者不漏水的判断结果信息，当判断漏水时，向服务器发出漏水警示信息及后续处理结果实时反馈至客户端。

3.根据权利要求1或2所述的基于流速的管路漏水监测装置，其特征在于：

所述客户端为基于手持移动终端或者可穿戴设备的漏水检测APP，信息处理器与客户端通过2G、3G、4G、5G以及WiFi中任意一种远程通信。

4.根据权利要求1或2所述的基于流速的管路漏水监测装置，其特征在于：

所述客户端为手持式控制器，所述控制器包括壳体、显示屏及设于壳体内的短距离无线通信机构，包括控制电路板、短距离无线通信模块和电源，控制电路板与电源电连接，短距离无线通信模块、显示屏与控制电路板电连接；信息处理器内也设有短距离无线通信模块，信息处理器与客户端通过蓝牙、HomeRF和红外三种短距离无线通信中任意一种或几种通信。

5.基于流速的管路漏水监测装置，包括至少一个设于管路中的控制阀以及一个具有流速采集功能的流速采集设备，以及：

数据采集器，用于采集并传送流速采集设备获得的流速信息；

信息处理器，用于预存流速与漏水状态对应关系的建模信息值，且接收数据采集器的流速信息并进行计算、比对分析以实现漏水状态判断；所述信息处理器还具有通信和执行功能；

客户端，用于与信息处理器双向通信，接收来自信息处理器的漏水判断结果，实现用户指令的接收和回传；

控制阀与信息处理器电连接，接收信息处理器指令实现开启或者关闭；

所述装置还包括与数据采集器电信连接的压力采集设备，获取的压力信息经由数据采集器采集并传送，信息处理器中预存有流速、压力与漏水状态对应关系的建模信息值，基于压力和流速综合进行漏水状态的判断；

所述管路漏水监测装置的监测方法步骤如下：

S1：根据实验室仿真模拟，获得不同管路的压力值集合以及此压力值下对应的爆管、滴漏和渗漏三种模式的流速值集合分别为V 爆、V 滴和V 渗，以及V 爆、V 滴和V 渗中各流速分别对应持续的时间值集合t 爆、t 滴和t 渗作为发出漏水警报信息的临界时间，预存于信息处理器中；

S3：数据采集器采集管路中水的实时压力和流速值，传送至信息处理器进行计算，统计此实时流速值和压力值持续时长；

S4：信息处理器将实时压力和流速值与预设信息进行比对，当实时流速值落入预设的三种模式下的任一流速值集合时，再进一步比对实时压力值，持续时间达到预设压力值下的临界时间，系统则判断为漏水状态，向服务器发出至少一次的包含漏水模式的漏水报警信息，客户端无响应，则自动关闭控制阀；客户端响应时，用户通过客户端发出指令，解除漏水报警信息以及切换控制阀的工作状态；

S5：当平均流速落入预设的三种模式下的流速值集合，但持续时间未达到临界时间，产生流速突变时，自流速突变时刻开始，重复步骤S3和S4；

V 爆、V 滴和V 渗的设定以V渗为基准参照值，V 爆≥ 8V 渗 ,V 渗＜V 滴＜8V 渗，对应的t 爆＝5-10min，t 滴＝20-30min，t 渗＝3-5h；通过本机与后台服务器能对上位机数据预设的V 爆、V 滴和V 渗以及t 爆、t 滴和t 渗的数据进行适应性调整与设置，压力值集合中压力值范围为0.1至2MPa。

6.根据权利要求5所述的基于流速的管路漏水监测装置 ，其特征在于：所述管路漏水监测装置的信息处理器还设有AI人工智能工业检测模块，搭载AI人工智能识别系统软件，用于漏水保护的人工智能监测及监测模式的人工智能切换。

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