長(zhǎng)距離供水管道泄漏實(shí)時(shí)監(jiān)控是管道輸送安全監(jiān)控領(lǐng)域很重要的一環(huán)。國(guó)際上主流的預(yù)警報(bào)警與泄漏檢測(cè)定位技術(shù)研究可以分為基于管外軟件和基于管內(nèi)硬件的兩類(lèi)方法。基于管外軟件的方法大多是對(duì)管道兩端若干個(gè)固定位置傳感器的信號(hào)進(jìn)行采集和分析，主要有基于模型的方法和基于信號(hào)處理的方法?；谛盘?hào)處理的方法無(wú)需建立管道數(shù)學(xué)模型，主要有輸差法和負(fù)壓波定位法。輸差法不能定位，只作為輔助檢測(cè)手段；負(fù)壓波法對(duì)快速突變泄漏和大泄漏敏感，對(duì)已存在的泄漏及緩慢、無(wú)明顯負(fù)壓波的泄漏則失效，該方法對(duì)噪聲敏感易誤報(bào)警。

管道內(nèi)檢測(cè)技術(shù)是將各種無(wú)損檢測(cè)（NDT）設(shè)備加在清管器（PIG）上，將原來(lái)用作清掃的非智能設(shè)備改造為有信息采集、處理、存儲(chǔ)等功能的智能型管道缺陷檢測(cè)器（SMART PIG），通過(guò)清管器在管道內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，達(dá)到檢測(cè)管道缺陷的目的。

基于管外長(zhǎng)距離供水管道泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件的高精度聲波預(yù)警報(bào)警技術(shù)，是依靠鋪設(shè)在管道沿線(xiàn)的聲波傳感器（水聽(tīng)器）接收來(lái)自管道沿線(xiàn)的破壞活動(dòng)以及管道上的震擊、鉆孔以及流質(zhì)流出管道的摩擦聲音，從而進(jìn)行預(yù)警提示。由于該方法的檢測(cè)設(shè)備安裝不需要大規(guī)模的二次開(kāi)挖，是現(xiàn)役管道破損預(yù)警與泄漏檢測(cè)技術(shù)中一個(gè)比較實(shí)用的方法，也是管道需重點(diǎn)保護(hù)區(qū)段的有效解決方案。

杭州邁煌科技有限公司就是采用鋪設(shè)輸水管道沿線(xiàn)的聲波傳感器（水聽(tīng)器）的方案，利用高頻壓力傳感器陣列、高靈敏度水聽(tīng)器傳感陣列相結(jié)合來(lái)監(jiān)測(cè)管道內(nèi)的壓力和聲波信號(hào)，對(duì)信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集和數(shù)字處理，并通過(guò)無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)（2G/3G/4G）將數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器上進(jìn)行統(tǒng)一分析和識(shí)別，辨識(shí)出管道泄漏時(shí)的特征變化，實(shí)現(xiàn)的管道泄漏監(jiān)測(cè)。壓電陶瓷水聽(tīng)器前端傳感，為管道現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化采集前端數(shù)據(jù)。

長(zhǎng)距離供水管道泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件報(bào)警類(lèi)型主要分為以下三種，同時(shí)按照數(shù)據(jù)情況將風(fēng)險(xiǎn)定義為低等級(jí)、中等級(jí)和高等級(jí)。同時(shí)在每個(gè)報(bào)警模塊中提供報(bào)警分析工具。

1）壓力瞬變報(bào)警：當(dāng)系統(tǒng)判斷發(fā)生壓力瞬變時(shí)，系統(tǒng)會(huì)將瞬變發(fā)生的時(shí)間和瞬變的幅度在歷史庫(kù)中進(jìn)行比對(duì)，從而對(duì)該瞬變進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)定義，如風(fēng)險(xiǎn)超過(guò)閾值便觸發(fā)報(bào)警。

2）低頻壓力報(bào)警：系統(tǒng)按照以往管網(wǎng)運(yùn)營(yíng)壓力歷史數(shù)據(jù)評(píng)估出對(duì)應(yīng)時(shí)間段壓力區(qū)間，當(dāng)管網(wǎng)壓力高于或者低于這個(gè)壓力區(qū)間即觸發(fā)該壓力報(bào)警。

3）聲學(xué)泄漏報(bào)警：系統(tǒng)對(duì)聲學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)估，當(dāng)聲學(xué)能量數(shù)據(jù)上升超過(guò)增幅閾值時(shí)觸發(fā)該報(bào)警。

具體報(bào)警分析：

1）壓力瞬變報(bào)警分析：壓力瞬變報(bào)警功能提供壓力瞬變數(shù)據(jù)的圖形化分析工具，在頁(yè)面上分別展示瞬變曲線(xiàn)圖形、低頻壓力曲線(xiàn)圖形、壓力區(qū)間曲線(xiàn)圖形以及壓力事件分布圖形。通過(guò)疊加多個(gè)壓力瞬變曲線(xiàn)實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力瞬變?cè)催M(jìn)行定位。壓力時(shí)間分布圖形可以分為同一時(shí)刻異常值、關(guān)鍵異常值、所有異常值，并以點(diǎn)陣列的方式顯示在圖形界面上。

2）低頻壓力報(bào)警分析：低頻壓力報(bào)警功能提供低頻壓力瞬變數(shù)據(jù)的圖形化分析工具，在頁(yè)面上展示出低頻壓力曲線(xiàn)以及壓力區(qū)間陰影。提供圖形工具可以疊加不同站點(diǎn)以及其他監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)（例如聲學(xué)數(shù)據(jù)）進(jìn)行組合查詢(xún)分析。

3）聲學(xué)泄漏報(bào)警分析：聲學(xué)泄漏報(bào)警分析系統(tǒng)提供聲學(xué)數(shù)據(jù)的圖形化分析工具對(duì)聲學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)估。通過(guò)圖形展示工具將聲學(xué)強(qiáng)度以柱狀圖或者曲線(xiàn)的方式進(jìn)行展示。同時(shí)提供不同日期同一時(shí)刻的聲學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，聲學(xué)數(shù)據(jù)以圖形化的方式進(jìn)行展示，通過(guò)顏色、曲線(xiàn)、圖形將聲學(xué)特點(diǎn)進(jìn)行展示實(shí)現(xiàn)科學(xué)的數(shù)據(jù)分析和泄漏判斷。

瞬變/爆管定位的原理：

長(zhǎng)距離供水管道泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)傳感端由水聽(tīng)器、高頻壓力傳感器和RTU組成，水聽(tīng)器監(jiān)測(cè)管道中聲音信號(hào)，當(dāng)監(jiān)測(cè)到某特定頻率信號(hào)時(shí)，通過(guò)RTU聯(lián)動(dòng)激活高頻壓力傳感器，高頻壓力傳感器測(cè)量管道中的壓力。通過(guò)高頻壓力傳感器測(cè)得的壓力判斷壓力瞬變和爆管現(xiàn)象，通過(guò)時(shí)鐘同步技術(shù)確定瞬變/爆管定位。