基于GIS的城市供水管网管线爆管状态实时监测方法

传统方法在城市供水管网管线爆管状态实时监测中效果不佳,监测结果相对误差大,监测响应时间长,无法达到预期的监测效果。本文提出基于GIS的城市供水管网管线爆管状态实时监测方法。利用无线传感器感知供水管网管线状态数据,提取管线爆管状态特征,并且识别管线爆管状态。利用GIS技术建立城市供水管网管线三维模型,对管线爆管节点定位以及量化管线爆管状态等级,并作出相应的预警监测响应。经试验证明,本方法监测结果相对误差小于2%,响应时间短于2 s,在城市供水管网管线爆管状态实时监测方面具有良好的应用前景。

埋地异型供水管段泄漏定位方法

供水管道泄漏时产生泄漏声波,根据泄漏声波到达安装在管道上的两个传感器的时间差,可以估计出泄漏位置。泄漏声波在管道中的传播速度与管道材料、内径和壁厚等有关。当泄漏发生在由不同类型管道组成的管段上时,用平均声速计算泄漏位置会增大定位的不确定度。借助于供水管网信息化提供的地下管线详实信息,根据各段管道的长度和声速可以更准确地估计出泄漏位置。介绍了异型管段泄漏定位的计算方法,给出一个检测实例和算法的流程。

管网检测的无线传感网络信息采集同步

无线传感网络的时钟校准决定了各节点信息采集的同步性。在供水管网泄漏检测中,各节点信息采集的时间同步误差将引入漏点的定位误差。在泛洪时间同步协议的基础上,提出拨号时间同步方案,在同步过程中采用定向拨号和线性回归相结合的方法,周期补偿终端节点间因本地时钟源频差而产生的时钟偏移,实现网络时间校准。对单跳网络,每2 min进行1次校正,测试表明节点间的同步误差每秒在10μs以内,累积误差不超过1 ms,这样引起的管网漏点定位误差在1 m以内,可以满足供水管网泄漏检测的要求。

考虑资金时间价值的给水管网经济流速计算与影响因素研究

目前国内使用的给水管网经济流速考虑的是管网建设投资费用、运行动力费用、大修费用三者之和最小的管网中流速,未考虑这些费用的时间价值,以管网经济性作为优化目标建立数学模型,以经济流速作为研究对象,在原费用目标函数的基础上引入了资金的时间价值概念,并以此为依据,讨论了管道造价、泵站电费变化系数、电价几个主要因素对于经济流速的影响,分析了产生影响的原因和影响的趋势。经过研究,给出了新的经济流速范围。

某仓库建筑预作用喷水灭火系统设计探讨

现行的喷淋规范对高大净空仓库采用预作用系统未作全面明确的规定,实际实施起来有一定的难度。针对寒冷地区、特定项目作专项消防研究。通过北方地区的实际案例分析,从预作用喷淋系统的喷头选型,最大充水时间,持续喷水时间,火灾自动报警系统与喷淋系统联动等方面作了分析,并通过多方案的技术比较,选择可靠方便执行的方案作为设计路线,供设计同行参考。

化工中水酸水实时管网平衡的设计与实践

针对某集团公司二厂区中水酸水产出量和接收量难于调度的问题,设计一种中水酸水管网平衡实时监视方法并应用。该方法通过基于OLE for Process Control的实时数据采集技术,把中水酸水产出端化工系统各个工艺的中水酸水重点参数、中水酸水接收处理端污水处理系统中的设备运行关键指标进行实时数据采集和实时组态,采用实位号和虚拟位号相结合的方法,对产出端和接收端的参数进行集成,通过Web发布进行集中监视。对不同平台、基于Programmable Logic Controller和Distributed Control System系统的参数进行了实时数据采集,并统一集成,实现信息共享和中水酸水管网平衡,提高了企业数字化和信息化管理水平。

基于窄带物联网的水务管网参数监测系统设计

近几年随着城市供水管道的日益复杂化,城市供水系统的监测变得难以管理。为了更好地监测城市供水系统的运行状态,借助窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)的低功耗优势,设计了一个基于NBIoT的水务管网参数监测系统。该系统以低功耗STM32L4芯片为控制核心,实现了供水管网实时数据的采集与NB-IoT数据的传输,水务管网的参数会被上传至服务器并通过浏览器显示。本文重点设计了现场数据采集设备的硬件电路,开发了NB-IoT的网络传输。测试表明,该监测系统实现了水务管网的数据远传和远程控制,具有一定的研究和开发价值。

注水系统计算机实时远程通讯网络的研究

较全面地介绍了我国油田采油领域中，首次在注水系统中开发了计算机实时远程通讯网络系统。论述了该网络的组成、系统功能、硬件配置、软件开发、下位机在线检测和最优控制数学模型等有关问题。

基于管道易损性的供水管网震后服务功能研究

为研究不同管道易损性公式下供水管网的震后服务功能差异,提出一种评估震后管网服务功能的方法。首先,结合不同管材的特性,对比分析4种基于经验统计的管道易损性公式的管道震害率差异;其次,基于蒙特卡洛模拟方法,随机生成管道地震震害信息;再次,利用MATLAB软件构建震后供水管网模型;然后,以供水满足率为震后服务功能指标,通过压力驱动水力分析得到管网及节点的平均供水满足率;最后,以2个不同规模、不同管材占比的实际管网为例,对管网的平均震害率及震后服务功能进行对比分析。结果表明:不同公式计算得出的平均震害率与地震烈度有关;不同管材的管道长度占比影响管网的平均震害率;管网的震后服务功能不仅与管道震害率有关,同时与管网本身的规模、拓扑结构和密度相关。

基于时频卷积神经网络的供水管道漏损检测

针对供水管道漏损现场检测误判、耗时、低效等问题,基于地面振动信号和时频卷积神经网络设计了漏损信号自动识别模型。将采集的地面振动信号进行连续小波变换,得到了包含漏损特征的时频图像,将其输入到卷积神经网络,并对网络超参数进行优化,最终得到了漏损识别模型。结果表明,最终模型在测试集的平均准确率为97.3%,针对检漏人员难以区分的漏损点与漏损点附近的可疑信号平均识别率分别为91.0%和92.3%,具备良好的诊断漏损能力。相比支持向量机、决策树等方法,所提出的方法具有更高的准确率。

寒冷地区干式消火栓系统在敞开式车库中的应用

北方寒冷地区敞开式车库的消防是一个比较难以解决的问题。采用湿式消防系统时,为满足冬季正常使用需要采取管道防冻措施,通常的保温做法无法避免管道冻结,采用电伴热又会增加日常的运行费用,实际应用效果难以保证。应用干式消火栓系统是一种较为适宜的选择,干式消火栓系统为平时管网内不充水,火灾时向配水管网充水的消火栓系统。其设计过程中存在较多与湿式系统不同的地方,通过对系统组成、快速启闭装置的选择、管网充水时间的控制、管网布置原则、快速排气阀门的选择和系统控制等内容进行分析总结,提供一套较为完整的实施方法供工程应用中参考。

寒冷地区机场下穿通道干式消火栓系统设计探讨

针对寒冷地区机场下穿通道采用湿式电伴热消火栓系统能耗大、运行费用高等问题,结合现行规范、图集及工程实践,提出了干式消火栓系统的设计方案。以哈尔滨太平国际机场二期扩建项目下穿通道工程为例,对干式消火栓系统管道容积计算、启闭装置选择、系统控制方式、管网布置形式以及水锤防护等进行多角度分析并给出了计算方法及控制方式,同时将干式消火栓系统启闭装置与下穿通道内设置的火灾自动报警系统联动,通过远程控制节省系统中干湿转换的时间,为干式消火栓系统提供了更广泛的利用空间。