长距离输水管线安全监测技术方案

长距离输水管线安全监测技术方案

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长距离输水管线安全监测技术方案

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系统解决方案

要性

解决水锤安全防护

对长距离输水系统中水锤压力进行及时监测，对水锤监测数据进行分析，对管线运行安全进行防护，防止小型水锤发生导致的管道疲劳，接口胶圈变形脱出、管道漏口产生，防止大型水锤发生导致的管道爆管，分析历史停泵、关阀操作，对已发送事故复盘，为运行操作提供建议，保障供水系统安全。

解决管网在线监测

在管道沿线安装监测设备，建立SCADA监测系统对管线运行状态进行监测。当监测设备的测量值发生异常变化时，根据建立智能算法来自动判断输水管发生爆漏事故，并可通过建立基于瞬变流水力模型算法的爆管位置模型快速确定爆管位置，缩短抢维修时间，将事故造成的损失减到低。

解决管道漏损隐患

通过管道上的水听器，及时发现并定位渗漏发生的位置，指导工作人员对漏损管道进行维修，降低对水资源的浪费，提高管线运行安全。建立长输管线漏失监测和控制系统，为高效解决输水管线渗漏问题提供技术支撑，对于保障输水管线的正常运行具有重要的现实意义。

系统设计

硬件终端

水听器

水听器监听管道泄露的声音异常，通过无线组网，形成水听器传感器阵列，利用泄漏的信号传播时差检测技术得到管道泄漏的位置和漏损情况。

无线水听器传感阵列系统，是一种先进的监控预警系统。该系统灵敏度高，适用性强，实时性好，能实现单点高精度振动信号探测、定位和多点振动同步检测与定位。

高频压力传感器

利用高频率采集压力传感装置，监测管道中瞬变的压力信号，并转换为瞬变事件进行分析，识别发生频率高、幅度变化大的瞬态压力事件，结合管路结构、材质、口径等基础信息分析，模拟瞬态压力对管道的压强，从而分析瞬态压力的影响范围

传输RTU

项目	指标	备注
外壳防护等级	IP68
接头防护等级	IP68
模拟输入	6通道	可接0-5V/0-20mA/4-20mA
采样位数	16位	可采集音频
采样速率	高100kHz	速率可设
无线通讯	4G	向下覆盖2G/3G，有SIM卡接口，支持光纤通信，配套套串口服务器，支持profinet等通用以太网协议。
有线通讯	RS485	2路，支持MODBUS
自动校时	GPS/北斗	精度1pps
内置电池	锂电池	在外部电源失效后，满足现场设备运行至少1月
外部供电	9-36VDC	满足太阳能供电装置输出电压，可外接供电：12/24VDC，通过软件自动切换内置电源
内置存储	32G	30天以上压力和水听器数据存储，支持音频输入接口
压力采集精度	≥16位
定时上报	N秒可设	默认300秒（5分钟），支持断点续传
实时响应	2秒内	异常事件发生时立即上报（无论是否设定为定时）
低功耗设计	有	供电电压：12VDC；连接传感器后总功耗≤1W
运行温度	-30℃~75℃
可接传感器		高频压力计、水听器、流量计、水质监测探头