基于多传感器信息融合的管网泄漏定位

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在城市集中供热管网的运行中,泄漏故障的及时准确定位是保障供热质量的关键问题。而目前对管道泄漏点定位技术的研究大都停留在长直型的单管道基础上,但此类方法并不能直接适用于供热管网这类较为复杂的分枝型管网系统。为此,如何将复杂管网泄漏定位问题转化为长直管道的泄漏定位问题,成为了管网中泄漏点定位的前提。本文在综述总结目前管网泄漏点定位方法的基础上,确定了基于多传感器信息融合的管网泄漏点定位方法,主要工作如下:(1)供热管网拓扑结构的建立。对供热管网的结构进行了分析,以图论的思想将供热管网的结构数字化,分别建立了邻接矩阵、关联矩阵和可达性矩阵,对其拓扑结构的数据存储进行了结构设计,并存储在SQL Server数据库中,作为下一步泄漏管道决策的输入参数。(2)泄漏管道的决策。确定一种基于多传感器信息融合及管网拓扑结构的泄漏管道决策方法,通过已知管网的拓扑结构建立预知的时间差向量组,再根据各个传感器接收到的泄漏信息的奇异点建立实测时间差向量组,利用对应时间差的偏差程度进行信息融合,基于D-S证据理论决策出发生泄漏故障的管道,为下一步的泄漏点定位提供条件。(3)基于声波的管网泄漏点定位。针对供热管网系统的实际运行情况,根据供水温度的变化确定相应的声波速度,将单段管道定位公式推广到多段管道的情况,并根据供水的流速对定位公式进行了修正,对定位结果进行了仿真。(4)基于C#的供热管网泄漏定位系统的软件设计。根据以上所述的理论和方法,基于C#语言开发了供热管网泄漏点定位的软件系统,该软件系统能够准确地决策出泄漏故障所在管道,并且对泄漏点进行准确的定位。
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