遼寧銘朗科技有限公司是東北地區(qū)具有影響力的高低壓、自動(dòng)化和信息化系統(tǒng)制造與集成企業(yè)，......
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長(zhǎng)輸管線漏損檢測(cè)
光纖法輸水管道漏水、爆管檢測(cè)
功能
• 對(duì)自來水管道進(jìn)行數(shù)字化全天候安全監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對(duì)自來水管道的滲漏監(jiān)測(cè)、采掘行為的預(yù)警和定位；
• 能夠?qū)艿栏浇母蓴_進(jìn)行識(shí)別和智能報(bào)警，實(shí)現(xiàn)控制中心的集中管理及異地遠(yuǎn)程控制；
• 提供詳細(xì)歷史監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，為相關(guān)部門對(duì)自來水管線的科學(xué)管理提供依據(jù)和輔助決策，保障自來水管道的安全。
系統(tǒng)設(shè)計(jì)指標(biāo)
• 自來水管道的滲漏監(jiān)測(cè)，滲漏處的定位精度：±10m
• 管線沿線溫度測(cè)量精度：±3℃
• 具備備用電源供電系統(tǒng)，斷電后可工作8h
• 現(xiàn)場(chǎng)安裝供巡查人員就地操作的顯示和控制終端
• 控制中心能夠獲得管道全線的信息并實(shí)時(shí)顯示控制
• 監(jiān)測(cè)和報(bào)警門限可調(diào)
特點(diǎn)
• 先進(jìn)性與實(shí)用性
應(yīng)用先進(jìn)的光纖傳感技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)管道的全線監(jiān)測(cè)。系統(tǒng)操作靈活方便，易于掌握；針對(duì)實(shí)際應(yīng)用的特點(diǎn)，具有多種設(shè)置和報(bào)警方式；便于提供決策支持。
• 集成性與靈活性
設(shè)備集成度高，便于通訊連接；具有多種功能接口，便于各類傳感信號(hào)的接入和分析；提供符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的軟硬件及系統(tǒng)方面的接口和工具；系統(tǒng)參數(shù)配置少，調(diào)整少，自動(dòng)化程度高，操作簡(jiǎn)單。
• 安全性與可靠性
傳感系統(tǒng)本質(zhì)安全，信息處理終端位于安全區(qū)域；系統(tǒng)各環(huán)節(jié)具備權(quán)限及訪問控制機(jī)制；能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定的工作；設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊簡(jiǎn)單，可靠性高；對(duì)工作條件和工作環(huán)境要求較低；使用普通通訊用單模光纖，便于維護(hù)和維修。
設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)
下列標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文，通過在本技術(shù)方案中引用而構(gòu)成本技術(shù)方案條文。所示標(biāo)準(zhǔn)均應(yīng)采用****有效版本。
設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)
| 線型光纖感溫火災(zāi)探測(cè)器 |
GB/T 21197-2007 |
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電磁輻射防護(hù)規(guī)定 |
GB 8702-1988 |
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工業(yè)過程測(cè)量和控制設(shè)備的電磁兼容性(第2部分：靜電放電要求) |
IEC-801-2 |
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工業(yè)過程測(cè)量和控制設(shè)備的電磁兼容性(第3部分：輻射電磁場(chǎng)要求) |
IEC-801-3 |
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工業(yè)過程測(cè)量和控制裝置的電磁兼容性(第4部分：電快速瞬變脈沖群要求) |
IEC-801-4 |
系統(tǒng)原理
在本方案所涉及的自來水管道中，自來水管道內(nèi)外的溫度均存在較大差異，而且水與土壤的熱容值差異較大，在相同環(huán)境中，自來水的溫變速率與土壤的溫變速率具有一定的階梯性，如果自來水管道工作正常，管道沿線不會(huì)存在大量的異常涵水區(qū)，因此附近的溫度場(chǎng)表現(xiàn)出均勻和恒定狀態(tài)。
如果發(fā)生泄漏或采掘等意外情況，由于自來水的大量外泄，事件發(fā)生處管道附近的溫度場(chǎng)就會(huì)發(fā)生變化，從而導(dǎo)致平行埋設(shè)的通訊光纜周圍的溫度場(chǎng)也會(huì)隨之發(fā)生變化，本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)管道監(jiān)測(cè)的基本原理是采用分布式光纖溫度傳感技術(shù)，借用通訊光纜的纖芯，對(duì)管道沿線的溫度場(chǎng)信息進(jìn)行采集，結(jié)合模式識(shí)別等方法，對(duì)相應(yīng)的事件進(jìn)行智能化判定，為管理人員提供可靠的決策支持。
本方案采用的是基于拉曼散射的分布式溫度監(jiān)測(cè)，利用敏感光纖的背向拉曼散射光能夠感知環(huán)境溫度的變化。拉曼散射光來源于正向脈沖激光光子與光纖介質(zhì)粒子的非彈性碰撞，將部分的入射光功率轉(zhuǎn)移至另一頻率的背向傳輸光中。拉曼散射會(huì)產(chǎn)生頻率關(guān)于入射光對(duì)稱分布的兩種背向傳輸光，其中頻率較高的稱作反斯托克斯光，頻率較低的稱作斯托克斯光。由于拉曼散射產(chǎn)生的斯托克斯光對(duì)溫度不敏感而反斯托克斯光對(duì)溫度敏感，因此可以將反斯托克斯光用于溫度傳感。另外兩束拉曼散射光光強(qiáng)均取決于入射光功率，將兩者光強(qiáng)對(duì)比相除可以較好地****光源功率波動(dòng)的影響。
基于拉曼散射的分布式溫度監(jiān)測(cè)技術(shù)具有較高精度且具有高穩(wěn)定性，已具備了良好的實(shí)際工程應(yīng)用基礎(chǔ)。 基于拉曼散射的分布式溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，同時(shí)采用反斯托克斯和斯托克斯雙通道檢測(cè)方案，****了脈沖激光器光源波動(dòng)對(duì)解調(diào)結(jié)果的影響；配合使用鉑電阻測(cè)溫的溫度系數(shù)標(biāo)定，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)實(shí)時(shí)的溫度校準(zhǔn)。因此該方案具有較好的可行性和實(shí)用性。
壓力法輸水管道漏水、爆管檢測(cè)
漏水監(jiān)測(cè)與定位
實(shí)時(shí)漏損監(jiān)控與定位是基于模型的一種漏損監(jiān)測(cè)手段。該模塊通過管網(wǎng)中的壓力測(cè)點(diǎn)、流量測(cè)點(diǎn)，結(jié)合壓力-流量偏差模型算法，進(jìn)行輸水管線的實(shí)時(shí)漏損計(jì)算，可確定在某一管線中的漏水位置和漏水量，利用報(bào)警，通知管網(wǎng)維護(hù)人員對(duì)可疑漏水點(diǎn)進(jìn)行排查，從而大大節(jié)省漏水檢測(cè)的時(shí)間與人力，減少漏水損失。當(dāng)管網(wǎng)維護(hù)人員利用多種漏水檢測(cè)手段判斷出實(shí)際漏水位置后，調(diào)度人員可利用管網(wǎng)影響用戶分析，查找出如果某段管線維修可能會(huì)影響的用水用戶，及時(shí)通知該區(qū)域的用戶，保證用戶安全用水，降低用戶投訴率。
供水管網(wǎng)漏水量計(jì)算與定位功能概述
根據(jù)壓力-流量偏差模型分析結(jié)果，對(duì)輸水管網(wǎng)管線進(jìn)行模擬排查，即利用管網(wǎng)中通過SCADA系統(tǒng)獲得的壓力測(cè)點(diǎn)，流量測(cè)點(diǎn)，比較模擬計(jì)算的結(jié)果與壓力實(shí)際測(cè)量值之間的偏差，**終找到漏水管線預(yù)估的漏水位置與漏水量。
水網(wǎng)泄漏分析圖
漏損計(jì)算與定位
漏損報(bào)警
如分析結(jié)果已經(jīng)捕捉到漏損情況發(fā)生時(shí)，平臺(tái)以事件的形式向調(diào)度人員發(fā)出報(bào)警。為提高報(bào)警的可信度，平臺(tái)會(huì)記錄漏損報(bào)警超限的次數(shù)，如果連續(xù)超限3次，才會(huì)向調(diào)度人員發(fā)出報(bào)警。
漏損報(bào)警圖
供水路徑分析
模型提供對(duì)管網(wǎng)系統(tǒng)中的供水路徑分析功能：
• 可以在管網(wǎng)中任意指定一個(gè)節(jié)點(diǎn)，分析從該節(jié)點(diǎn)出發(fā)，分析供水?dāng)U散路徑。
• 在管網(wǎng)中任意指定兩個(gè)節(jié)點(diǎn)，分析兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的供水路徑。
• 平臺(tái)支持選中管網(wǎng)內(nèi)任意兩個(gè)節(jié)點(diǎn)，并生成**短路徑，通過路徑保存功能，保存常用的分析路徑。
• 選中兩個(gè)節(jié)點(diǎn)后，生成的路徑會(huì)以高亮顯示。
水力路徑圖
對(duì)于常用的分析路徑，保存便于以后調(diào)用。
保存水力路徑圖
利用曲線圖查看指定路徑的水力參數(shù)，如水頭、壓力等。
路徑壓降分析圖
管理界面定制
模型軟件面向不同的用戶，有分管領(lǐng)導(dǎo)、專業(yè)部門和普通操作員，模型軟件具有強(qiáng)大的界面定制功能，在不需要一次編程開發(fā)的前提下，通過簡(jiǎn)單的鼠標(biāo)和鍵盤操作即可以定制管理界面。圖為不同用戶的定制管理界面示例。
定制管理主界面示例圖
定制操作員管理界面示例圖
Aquis管理駕駛艙界面配置功能，可利用軟件平臺(tái)中提供的按鈕、文本顯示框、輸入框、圖表、時(shí)間序列趨勢(shì)、列表框、報(bào)表等組件，并提供這些組件的屬性設(shè)置窗口，能夠根據(jù)用戶對(duì)界面需要，通過拖動(dòng)界面組件、設(shè)置樣式等簡(jiǎn)便的操作方式進(jìn)行界面配置，以多種界面形式展現(xiàn)，如餅圖、趨勢(shì)等，展示模型的仿真結(jié)果、過程數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)信息等內(nèi)容。
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