一种智能管道、智能管道管理系统及其测漏方法技术方案

本发明专利技术提供一种智能管道、智能管道管理系统及其测漏方法，智能管道包括：管道本体和水力参数监测装置。水力参数监测装置设置于所述管道本体上，所述水力参数监测装置包括流量计和压力计。管理系统的云服务和所述水力参数监测装置数据连接。本申请的智能管道能够监测水力参数，并上传至云服务器，通过云服务器实时分析管道本体状态，判断管道本体是否发生泄漏，解决了现有地下管线运行状态的实时在线监测能力不足，缺乏全方位监测的问题。缺乏全方位监测的问题。缺乏全方位监测的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种智能管道、智能管道管理系统及其测漏方法


[0001]本专利技术涉及地下管线
，尤其涉及一种智能管道、智能管道管理系统及其测漏方法。

技术介绍

[0002]目前城市管线数据管理缺失，由于缺少有效的监测手段，地下管线的管理工作存在较大困难，市政管理部门无法掌握地下管线的实时运行状态，不能对漏水、漏气等事故实施主动监测，只能被动地对地下管线事故做出反应。目前，地下管线运行状态的实时在线监测能力不足、缺乏全方位的监测机制问题逐渐凸显，急需采用信息化手段集合物联网技术，加强地下管线管理的规范化。
[0003]有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种智能管道、智能管道管理系统及其测漏方法，能够实时监测管道本体状态，解决了现有地下管线运行状态的实时在线监测能力不足、缺乏全方位监测的问题。
[0005]为实现上述专利技术目的，本申请提供如下技术方案：
[0006]本申请第一目的在于提供一种智能管道，包括：
[0007]管道本体；
[0008]水力参数监测装置，所述水力参数监测装置设置于所述管道本体上，所述水力参数监测装置包括流量计和压力计。
[0009]可选的，所述管道本体由内至外依次设置内绝缘保护层、电路层和外绝缘保护层；
[0010]所述流量计包括流量测量电路，所述压力计包括压力测量电路，所述流量测量电路和所述压力测量电路均设置于所述电路层。
[0011]可选的，所述管道本体还包括设置于所述外绝缘保护层和电路层之间的修复层，所述修复层内填充有自修复材料。
[0012]可选的，智能管道还包括设置于所述管道本体上的电池模块和水流发电模块，水流发电模块部分延伸至所述管道本体的水流通通道内，所述发电模块和所述水力参数监测装置均电连接于所述电池模块。
[0013]可选的，智能管道还包括多个设置于所述管道本体上的RFID定位识别芯片，各所述RFID定位识别芯片沿所述管道本体的长度方向依次设置。
[0014]可选的，智能管道还包括主控模块和无线通信模块，主控模块分别电连接所述水力参数监测装置和无线通信模块。
[0015]本申请第二目的在于提供一种智能管道管理系统，包括：
[0016]上述的智能管道；
[0017]云服务器，所述云服务与所述水力参数监测装置通信连接，所述云服务器具有水
力模型系统，所述水力模型系统用于根据水力参数监测装置检测的水力参数进行模型训练和/或判断管道是否漏水。
[0018]本申请第三目的在于提供智能管道管理系统的测漏方法，包括：
[0019]云服务器建立水力模型；
[0020]云服务器实时获取水力参数监测装置检测的水力参数；
[0021]云服务器将所述水力参数输入所述水力模型进行模型训练和/或判断管道本体是否漏水。
[0022]可选的，所述水力模型具有节点流量方程组、管段压降方程组和漏损点模型；
[0023]节点流量方程如下：
[0024][0025]其中，qi为节点j关联管段流量，Qj为节点流量；
[0026]节点流量方程组如下：
[0027][0028]其中，A为管网关联矩阵，q为管段流量列向量，Q为节点流量列向量；
[0029]管段压降方程如下：
[0030][0031]其中，Fi为起点集合，Ti为终点集合，M为管段总数；
[0032]管段压降方程组如下：
[0033][0034]漏损点模型如下：
[0035][0036]其中，μ为空口流量系数，Q
L
为漏损流量，A
L
为漏损面积，g为重力加速度，H
L
为漏损点水压；
[0037]云服务器根据漏损点模型的漏损流量Q
L
判断是否漏水。
[0038]可选的，测漏方法还包括确定管道本体漏点位置的步骤：在管道本体两端连接声波测漏仪，通过分析声波在智能管道中的传播状态得出漏点的位置。
[0039]通过采用上述技术方案，使得本专利技术具有以下有益效果：
[0040]本申请的智能管道能够监测水力参数，并上传至云服务器，通过云服务器实时分析管道本体状态，判断管道本体是否发生泄漏，解决了现有地下管线运行状态的实时在线监测能力不足，缺乏全方位监测的问题。
[0041]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的描述。
附图说明
[0042]附图作为本申请的一部分，用来提供对本专利技术的进一步的理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，但不构成对本专利技术的不当限定。显然，下面描述中的附图
仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：
[0043]图1为智能管道管理系统工作示意图；
[0044]图2为智能管道管理系统的管道本体的截面图；
[0045]图3为智能管道的水力模型图；
[0046]图4为智能管道管理系统深度学习模型图；
[0047]图5为智能管道管理系统漏点定位检测图。
[0048]图中，1、管道本体；11、外绝缘保护层；12、修复层；13、电路层；14、内绝缘保护层；15、水流通道；2、水流发电模块；3、无线通信模块；4、流量计；5、主控模块；6、压力计；7、RFID定位识别芯片；8、云服务器。
[0049]需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本专利技术的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本专利技术的概念。
具体实施方式
[0050]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。
[0051]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0052]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0053]实施例一
[0054]参见图1和图2所示，本申请实施例一提供一种智能管道，包括：管道本体1和水力参数监测装置。水力参数监测装置设置于所述管道本体1上，所述水力参数监测装置包括流量计4和压力计6。本申请的智能管道能够监测水力参数，并上传至云服务器，通过云服务器实时分析管道本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能管道，其特征在于，包括：管道本体；水力参数监测装置，所述水力参数监测装置设置于所述管道本体上，所述水力参数监测装置包括流量计和压力计。2.根据权利要求1所述的智能管道，其特征在于，所述管道本体由内至外依次设置内绝缘保护层、电路层和外绝缘保护层；所述流量计包括流量测量电路，所述压力计包括压力测量电路，所述流量测量电路和所述压力测量电路均设置于所述电路层。3.根据权利要求2所述的智能管道，其特征在于，所述管道本体还包括设置于所述外绝缘保护层和电路层之间的修复层，所述修复层内填充有自修复材料。4.根据权利要求1所述的智能管道，其特征在于，还包括设置于所述管道本体上的电池模块和水流发电模块，水流发电模块部分延伸至所述管道本体的水流通通道内，所述发电模块和所述水力参数监测装置均电连接于所述电池模块。5.根据权利要求1所述的智能管道，其特征在于，还包括多个设置于所述管道本体上的RFID定位识别芯片，各所述RFID定位识别芯片沿所述管道本体的长度方向依次设置。6.根据权利要求1所述的智能管道，其特征在于，还包括主控模块和无线通信模块，主控模块分别电连接所述水力参数监测装置和无线通信模块。7.一种智能管道管理系统，其特征在于，包括：如权利要求1
‑
6任一所述的智能管道；云服务器，所述云服务与所述水力参数监测装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈涛，杨帆，刘伟，倪娜，甄玉龙，马玉林，王悦，杨昆，郭梁，汪左成，
申请(专利权)人：北京无线电计量测试研究所，
类型：发明
国别省市：