专利名称：供水管道压差测量系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种供水管道压差测量系统，用于供水管道管理。
背景技术：
现有的供水管网存在以下问题1、泄漏不易发现。有时漏水出现在地底下，不易发现，如果发生漏气，即使添加了臭味剂，也很难分辨。如果不及时制止，不仅造成水资源浪费，也会影响漏水附近居民用水用气。2、发现泄漏的滞后性。当供水管网因各种原因出现爆管时，只有等大量的水漫过地面，这时只能依赖市民拨打电话反映才能知晓，非常被动。3、抢修难度大，停水、停气不科学。长期以来，我国供水管网图形和管网资料一直沿用传统的图纸资料，手工管理的维护方式，对地物的改变等情况不能够及时更新，导致即使得到反映，并不能及时的找到漏水地点，增加了抢修难度；即使发现了破损地点，不能够科学停水，致使一些无关地区无故停水。4、后期管理中不知道管道埋在何处，材质是否合格，使用寿命是否达标等等。另夕卜，抢修人员不知道具体漏水位置在哪，只能凭经验查找，也增加了工作量和难度。主干供水管网出现爆管时，关闭阀门也只能凭经验，结果就可能出现关闭的阀门不科学，造成较大面积停水。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中供水管网压差难以及时检测， 爆管状态下抢修困难的问题。提供一种供水管道压差测量系统，通过在供水管网设置多个检测装置，采集管道压差数据，再通过计算机进行管理。本实用新型的上述目的通过这样的技术方案来实现供水管道压差测量系统，包括供水管网水管，供水管网的水管上安装有多个压电传感器，所述多个压电传感器连接单片机处理模块，单片机处理模块连接计算机。供水管网的水管设有圆孔，压电传感器通过圆孔安装在水管内壁后密封圆孔。单片机处理模块包括单片机、单片机设有的锁存器，单片机端口连接多组三极管。 单片机处理模块通过并口方式连接计算机。本实用新型供水管道压差测量系统可以把城市的城市建设单位、供水管理单位和维修部门能够实现有效、有机地联系起来合，并通过信息资源共享、更新，实现水资源的动态管理。当供水管道某点出现问题，可以及时地确定地点，即时通知维修部门赶往修理，再由平面管图，确定停水区域，做到科学停水。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明[0014]

图1是本实用新型系统结构示意图；图2是本实用新型系统电路连接示意图。
具体实施方式
供水管道压差测量系统，包括供水管网水管，供水管网的水管上安装有多个压电传感器1，所述多个压电传感器1连接单片机处理模块2，单片机处理模块2通过并口方式连接计算机3。供水管网的水管设有圆孔4，压电传感器1通过圆孔4安装在水管内壁后密封圆孔 4。单片机处理模块2包括单片机、单片机设有的锁存器，单片机端口连接多组三极管。如图1所示，首先在水管的上方钻一个圆孔4，将压电传感器1贴入水管的上内壁， 压力传感器1必须贴正，否则会影响读数。然后使用车刀在钻的孔上攻丝，选用一定大小的螺丝和树脂涂料对圆孔4进行密封。当水管内壁在压力的作用下，产生恒定的电流输出，输出一个模拟信号给单片机。 当水管内侧压力变化时，作用在水管上壁的压电传感器1的压力改变，导致压电传感器1电位发生改变，经过单片机的处理。单片机处理模块2的组成是由单片机U1、三极管PNP、锁存器74LS373，三极管PNP 主要目的是放大起点片所传输的模拟信号，单片机Ul采用atmegaUSO，其作用是将数字信号转变成模拟信号，并且对多组信号进行预留和等待的作用，锁存器74LS373的作用是传输高电压位使得计算机一个个接收数据，起辅助扫描的作用。以1000个数据为例，首先将所有待测的点安装上管内测压器。三极管PNP用来导通每条线路，每条线路上都有一个。当扫描电压(周期为1秒) 对待测点所在的三极管进行逐个扫描，如果基极接收到高电平时，发射机集电极导通，就能传输数据。单片机Ul有16个端口能进行A/D转换。本装置系统每次都通过这16个端口读16个数据，以1000个数据为例，则为单片机的每个AD端口需要连接测量点个数为 1000/16=62.5。这样63*16=1008，采集1008个数据。然后，每个端口连接63个测量点。单片机Ul —共86个端口，去掉AD要用的16个，还剩70个。取其中的63个，每次每个端口发出高电平，导通连接的16个三极管，获得数据。将采集到的数据使用并口连接到计算机3上，计算机3识别传来的数字信号。通过电脑程序中经过函数处理之后，可以得到供水管网的水管压力数据。再对数据进行存储、 分析，然后依据管网分布图，进行有规划的停水，通知维修部门进行管道维修。工作原理压电传感器1检测各个观测点的压力，以模拟信号的形式出输给数模转换芯片，然后转化成数字信号，以有线的方式，传输到主控室计算机程序中，由管理人员将数据在程序上进行记录与分析。在这之前需要用伯努利方程计算出标准数据，方便与正常数据做出比较，判定是否出现问题，若压力不正常则需通知维修部门进行维修工作，维修部门得到指令后，依据管内压力测量计的分布科学分析停水，赶往事发地点，先判定是否为仪器错差，再进行维修。每个周期定时短暂的停水，周期的长短由整个管网的新旧程度决定，进行例行检查，对整个管网进行系统性的检查。停水的目的在于除开用水对水压的产生的误差，在中央控制室中迅速记录下数据，然后恢复供水，仔细分析数据，查看微漏的地点， 查找出来后，继续通知维修部门进行维修工作。产品成本估计微型社区需要300个压电传感器1，小型社区需要大约500个压电传感器1，中型社区大学需要700个压电传感器1，大型社区需要1000个压电传感器1，超大型社区需要 1800个压电传感器1。
权利要求1.供水管道压差测量系统，包括供水管网水管，其特征在于供水管网的水管上安装有多个压电传感器(1)，所述多个压电传感器(1)连接单片机处理模块(2)，单片机处理模块(2)连接计算机(3)。
2.根据权利要求1所述供水管道压差测量系统，其特征在于所述供水管网的水管设有圆孔(4)，压电传感器(1)通过圆孔(4)安装在水管内壁后密封圆孔(4)。
3.根据权利要求1所述供水管道压差测量系统，其特征在于所述单片机处理模块(2) 包括单片机、单片机设有的锁存器，单片机端口连接多组三极管。
4.根据权利要求1所述供水管道压差测量系统，其特征在于所述单片机处理模块(2) 通过并口方式连接计算机(3 )。
专利摘要供水管道压差测量系统，包括供水管网水管，供水管网的水管上安装有多个压电传感器，所述多个压电传感器连接单片机处理模块，单片机处理模块连接计算机。本实用新型供水管道压差测量系统，通过在供水管网设置多个检测装置，采集管道压差数据，再通过计算机进行管理。
文档编号G01L13/06GK202255741SQ201120410369
公开日2012年5月30日 申请日期2011年10月25日 优先权日2011年10月25日
发明者叶梦婷, 张泓, 曾诗杰, 杨楚原, 沈萍, 韩天晓, 黄格 申请人:杨楚原