管道流體監測系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及自來水管網技術領域，具體地指一種管道流體監測系統。
【背景技術】
[0002]現有的自來水管網系統主要由主機、監測器及連接各個監測器和系統主機的通訊電纜和供電電纜組成，監測器主要監測自來水管內的水壓，并通過電纜將水壓信息及位置信息反饋給主機，以供主機分析自來水管網內是否存在破損、泄露等異常情況。
[0003]現有的監測器為環形結構，其環形直徑和自來水管相當。監測器的安裝方式十分復雜，需要先將自來水管截斷，然后將環形的監測器通過法蘭盤安裝在斷口處，再將系統主機的通訊電纜和供電電纜由地面一直鋪設至各個監測器，與其相連。這樣的結構存在多種缺陷，設備造價高、主要依賴進口、施工難度大、維護費用高且數據采集和通訊極容易受到外界條件限制及干擾。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的在于克服現有自來水管網系統中采用有線傳輸數據的方式，其造價高且數據采集易受限的缺陷，提供一種以無線方式采集數據的管道流體監測系統。
[0005]為實現上述目的，本實用新型所設計的管道流體監測系統，包括系統主機，還包括多個信號采集器、多個安裝在管道上的管道流體監測器；
[0006]所述管道流體監測器之間通過信號無線連接，多個所述管道流體監測器分成數組，每組管道流體監測器中的一個與信號采集器電連接，所述信號采集器與系統主機相連；
[0007]所述管道流體監測器包括殼體、設于殼體內的控制器、分別與控制器電連接的檢測用傳感器、一個用于接收其他管道流體監測器發送來的信息的聲納傳感器和一個用于發送其所在管道流體監測器的信息的聲納傳感器；兩個聲納傳感器的聲納收發部分相背布置。
[0008]優選地，所述檢測用傳感器為超聲波換能器、壓力傳感器、溫度探測器中的一種或幾種。
[0009]優選地，所述檢測用傳感器包括兩個超聲波換能器和至少一個壓力傳感器。
[0010]優選地，所述殼體上設有兩根外凸且互相平行的中空桿，兩個聲納傳感器分別布置于兩根中空桿上。
[0011]優選地，所述兩個超聲波換能器也分別布置于兩根中空桿上，兩個超聲波換能器的超聲波收發部分相對布置。
[0012]優選地，所述壓力傳感器布置在中空桿的末端。
[0013]優選地，所述控制器上還連接有電池。
[0014]可選地，所述每組管道流體監測器中的一個通過通訊電纜與信號采集器電連接，所述信號采集器通過通訊電纜與GPRS信號發射器相連，GPRS信號發射器與系統主機無線連接。
[0015]優選地，所述管道沿長度方向上間隔開設有多個安裝孔，多個管道流體監測器通過插設在安裝孔中的方式安裝在管道上。
[0016]需要說明的是，本實用新型不僅可以使用在自來水管網系統，對于多種流體管網都適用。
[0017]本實用新型的有益效果:
[0018]I)通過采用聲納傳感器來傳輸數據，實現了管道流體監測系統之間的無線數據傳輸，由于該數據傳輸是發生在管道內，相比傳統的電纜數據傳輸方式，可以避免多種外界環境的影響，穩定性好，數據保真性好。
[0019]2)采用聲納傳輸數據之后，無需在各個管道流體監測系統處鋪設通訊電纜，大大降低了造價，施工簡單，省時省力，且相比于通訊電纜的維護，本實用新型的維護費用大大降低，維護時工作量小，節約了成本。
[0020]3)改變傳統的供電電纜輸電方式，以大容量電池給管道流體監測系統供電，進一步降低工程造價和維護費用。
[0021]4)本系統中配置的管道流體監測器結構簡單，體積小，安裝時無需將管道截斷，可以通過鉆孔的形式，插入安裝至管道內，費用低，效果好，具有較好的實用性。
【附圖說明】
[0022]圖1為本實用新型管道流體監測系統的結構示意圖。
[0023]圖2為圖1中管道流體監測器的放大結構示意圖。
【具體實施方式】
[0024]以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細描述。
[0025]如圖1所示，管道流體監測系統，包括系統主機30、多個信號采集器20、多個安裝在管道40上的管道流體監測器10 ；
[0026]管道40沿長度方向上間隔開設有多個安裝孔，多個管道流體監測器10通過插設在安裝孔中的方式安裝在管道40上。
[0027]管道流體監測器10之間通過信號無線連接，多個所述管道流體監測器10分成數組，每組管道流體監測器10中的一個通過通訊電纜50與信號采集器20電連接，所述信號采集器20通過通訊電纜50與GPRS信號發射器60相連，GPRS信號發射器60與系統主機30無線連接；
[0028]如圖2所示，管道流體監測器10，包括殼體1、設于殼體I內的控制器2，還包括分別與控制器2電連接的檢測用傳感器、一個用于接收其他管道流體監測器10發送來的信息的聲納傳感器5和一個用于發送其所在管道流體監測器10的信息的聲納傳感器5 ;兩個聲納傳感器5的聲納收發部分相背布置。控制器2是用于信息處理和收發控制；控制器2上還連接有電池6。
[0029]檢測用傳感器包括兩個超聲波換能器4和至少一個壓力傳感器3 (檢測用傳感器可以單獨采用超聲波換能器4、壓力傳感器3或溫度探測器等，也可以將幾種傳感器聯用)。
[0030]殼體I上設有兩根外凸且互相平行的中空桿7，兩個聲納傳感器5分別布置于兩根中空桿7上。兩個超聲波換能器4也分別布置于兩根中空桿7上，兩個超聲波換能器4的超聲波收發部分相對布置。壓力傳感器3布置在中空桿7的末端。
[0031]本實用新型的管道流體監測系統安裝時無需將管道截斷，僅需在管道40上開孔，然后將中空桿7插設至孔中安裝即可，一段管道40上間隔布置有多個管道流體監測器10，管道流體監測器10收集水流的壓力和流速信息并發送給下一個管道流體監測器10，下一個管道流體監測器10將上一個傳輸來的信息包和其自身采集的信息一并打包發送給再下一個管道流體監測器10，位于一段管道40末端的管道流體監測器10上連接有信號采集器20，當所有信息傳輸至該管道流體監測器10時，它將所有信息發送給信號采集器20，多個信號采集器20將收集的信息連同其自身的位置信息打包，然后通過GPRS信號發射器60發送給系統主機30，以供系統主機30分析管道40內的實時狀況。
[0032]單個管道流體監測器10的工作過程如下:
[0033]首先，由控制器2發出指令至超聲波換能器4、壓力傳感器3、聲納傳感器5進行動作，一個超聲波換能器4發射超聲波，另一個超聲波換能器4接收并將接收到的超聲波傳播信號轉換為電信號反饋給控制器2，壓力傳感器3將壓力電信號也反饋給控制器2，一個聲納傳感器5接收上一個管道流體監測器10發送來的信息，傳輸給控制器2，控制器2將超聲波換能器4和壓力傳感器3反饋的信息與聲納傳感器5接收的信息一并打包傳輸至另一個聲納傳感器5，另一聲納傳感器5將收到的電信號轉化為聲納發送給下一個管道流體監測器10。
【主權項】
1.一種管道流體監測系統，包括系統主機(30)，其特征在于:還包括多個信號采集器(20)、多個安裝在管道(40)上的管道流體監測器(10)；所述管道流體監測器(10)之間通過信號無線連接，多個所述管道流體監測器(10)分成數組，每組管道流體監測器(10)中的一個與信號采集器(20)電連接，所述信號采集器(20)與系統主機(30)相連；所述管道流體監測器(10)包括殼體(I)、設于殼體(I)內的控制器(2)、分別與控制器(2)電連接的檢測用傳感器、一個用于接收其他管道流體監測器(10)發送來的信息的聲納傳感器(5)和一個用于發送其所在管道流體監測器(10)的信息的聲納傳感器(5);兩個聲納傳感器(5)的聲納收發部分相背布置。
2.根據權利要求1所述的管道流體監測系統，其特征在于:所述檢測用傳感器為超聲波換能器(4)、壓力傳感器(3)、溫度探測器中的一種或幾種。
3.根據權利要求1所述的管道流體監測系統，其特征在于:所述檢測用傳感器包括兩個超聲波換能器(4)和至少一個壓力傳感器(3)。
4.根據權利要求1或2所述的管道流體監測系統，其特征在于:所述殼體(I)上設有兩根外凸且互相平行的中空桿(7)，兩個聲納傳感器(5)分別布置于兩根中空桿(7)上。
5.根據權利要求3所述的管道流體監測系統，其特征在于:所述殼體(I)上設有兩根外凸且互相平行的中空桿(7)，兩個聲納傳感器(5)分別布置于兩根中空桿(7)上。
6.根據權利要求5所述的管道流體監測系統，其特征在于:所述兩個超聲波換能器(4)也分別布置于兩根中空桿(7)上，兩個超聲波換能器(4)的超聲波收發部分相對布置。
7.根據權利要求5或6所述的管道流體監測系統，其特征在于:所述壓力傳感器(3)布置在中空桿(7)的末端。
8.根據權利要求1所述的管道流體監測系統，其特征在于:所述控制器(2)上還連接有電池(6)。
9.根據權利要求1所述的管道流體監測系統，其特征在于:所述每組管道流體監測器(10)中的一個通過通訊電纜(50)與信號采集器(20)電連接，所述信號采集器(20)通過通訊電纜(50)與GPRS信號發射器(60)相連，GPRS信號發射器(60)與系統主機(30)無線連接。
10.根據權利要求1所述的管道流體監測系統，其特征在于:所述管道(40)沿長度方向上間隔開設有多個安裝孔，多個管道流體監測器(10)通過插設在安裝孔中的方式安裝在管道(40)上。
【專利摘要】本實用新型公開了一種管道流體監測系統，包括系統主機，還包括多個信號采集器、多個以插入方式安裝在管道上的管道流體監測器；管道流體監測器之間通過信號無線連接，多個管道流體監測器分成數組，每組管道流體監測器中的一個依次與信號采集器、系統主機電連接；管道流體監測器包括殼體、設于殼體內的控制器、分別與控制器電連接的檢測用傳感器、一個用于接收其他管道流體監測器發送來的信息的聲納傳感器和一個用于發送其所在管道流體監測器的信息的聲納傳感器。本實用新型采用聲納傳感器實現了無線數據傳輸，可避免多種外界環境影響；無需鋪設通訊電纜，造價低、維護費用低且結構簡單、體積小、可鉆孔插入安裝至管道內，費用低，效果好。
【IPC分類】G01D21-02, G08C17-02
【公開號】CN204269147
【申請號】CN201420454953
【發明人】黃忠, 李進武, 陸勇喜, 李烜
【申請人】湖北澤捷電子科技有限公司
【公開日】2015年4月15日
【申請日】2014年8月12日