【摘 要】
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当前,我国城市供水管网的平均漏损率仍然较高,管网漏损不仅会威胁城市供水系统的稳定性,还会危害居民生活用水和工业生产用水的安全。随着城镇供水管网规模的不断增大,如何对区域供水管网进行泄漏检测和漏点定位成为了一个亟待解决的问题。对此,本研究基于泄漏声检测技术,设计了一套供水管网泄漏声检测与漏点定位系统。本系统以管道振动信号为被测量,基于信号功率谱和样本熵参数提出了供水管道泄漏声检测方案,通过分析不同管
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当前,我国城市供水管网的平均漏损率仍然较高,管网漏损不仅会威胁城市供水系统的稳定性,还会危害居民生活用水和工业生产用水的安全。随着城镇供水管网规模的不断增大,如何对区域供水管网进行泄漏检测和漏点定位成为了一个亟待解决的问题。对此,本研究基于泄漏声检测技术,设计了一套供水管网泄漏声检测与漏点定位系统。本系统以管道振动信号为被测量,基于信号功率谱和样本熵参数提出了供水管道泄漏声检测方案,通过分析不同管道的泄漏声和典型噪声,验证了该方案的可行性。同时,将二次互相关和抛物线插值算法相结合,对漏点定位方法中的时延估计算法进行改进,并采用MATLAB进行仿真分析,提高了时延估计的准确性。本系统由信号采集终端和供水管网漏损监测平台组成。信号采集终端以STM32L431RCT6为主控单片机,通过压电加速度传感器测量管道振动信号,采用NB-IoT模块进行数据传输,用于实现管道振动信号采集、泄漏声检测、数据周期上报等功能。供水管网漏损监测平台基于Win Form开发技术,采用C#语言编写,具有信号采集终端管理、区域管网状态展示、管道漏点精确定位等功能。测试结果表明,本系统的信号采集终端功耗较低,能有效采集供水管道上的微弱振动信号,并且本系统实现了供水管道泄漏声检测和漏点定位功能,漏点定位误差较小。
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