I. introducción del sistema
Martillo de agua y sistema de monitoreo de fugas de la red de abastecimiento de agua de larga distanciaEs un sistema de monitoreo automatizado que puede monitorear en línea las explosiones o fugas de tuberías de suministro de agua, suministro de petróleo y gasoductos las 24 horas del día sin interrupción. La combinación de una matriz de sensores de presión de alta frecuencia y una matriz de sensores de hidrófonos de alta sensibilidad se utiliza para monitorear la presión y las señales acústicas en la tubería, realizar la adquisición en tiempo real y el procesamiento digital de las señales, y transmitir los datos recogidos a la Plataforma de análisis del Centro de control de despacho para monitorear y analizar la tubería en tiempo real a través de sensores a través de los dispositivos de comunicación de adquisición de datos en el sitio ntu, 3G / 4G radio y fibra óptica. Identificar los cambios en las características durante la fuga de la tubería y realizar el monitoreo de la fuga de la tubería. El sensor frontal del hidrófono de cerámica piezoeléctrica recoge automáticamente los datos Front - end para el sitio de la tubería.

2. principios de configuración del sistema y requisitos de rendimiento
Instalar sensores integrados, incluidos sensores de presión de alta frecuencia e hidrófonos, para determinar la posición de la válvula de escape, mientras que los sensores entran en contacto con el agua en la tubería. Principio de configuración de la distancia de posición del sensor de instalación: 800 - 1200 metros, y las condiciones de campo ajustan adecuadamente la posición dentro de este rango de distancia.
Requisitos de configuración del sistema
1) el equipo de hardware de campo incluye:
- sensores de presión de alta frecuencia
- hidrófonos
- dispositivo de transmisión de datos de comunicación rtu
- antena de reloj de tiempo de servicio GSM (3g / 4g) y sincronización
- caja de control de acero inoxidable y accesorios de alimentación
2) modo de comunicación: comunicación inalámbrica 3G / 4G o comunicación de fibra óptica. Cuando el cable de fibra óptica colgado en el aire falla, el sistema de comunicación puede garantizar que los equipos de monitoreo a ambos lados del punto de falla puedan transmitir datos a ambos extremos de la línea, y luego transmitir la señal de monitoreo al software de la plataforma del Centro de monitoreo de la planta de agua a través de una red VPN por cable entre la planta de agua y cada estación de gestión.
3) software de plataforma de monitoreo y análisis: método de instalación del servidor cliente
4) fuente de alimentación: fuente de alimentación complementaria eólica y solar, con batería de litio, la capacidad debe cumplir con los sensores de campo y el dispositivo de transmisión rtu sin sol durante 20 días y seguir funcionando normalmente.
5) redundancia de suministro de energía: el cuerpo de la rtu necesita una batería de litio incorporada y una fuente de alimentación externa para el suministro de energía, que son de repuesto entre sí.
III. parámetros técnicos
(1), hidrófono (piezoeléctrico)

Sensibilidad: - 172dbvre: 1v / μpascal
Rango de frecuencia de respuesta: 20hz - 20khz
Fuente de alimentación: 2.2 - 5vdc; - condiciones de funcionamiento típicas de 1 MW
Material del sensor: Peek
Cable concéntrico: bajo ruido
Presión estática máxima de soporte: 68 Bar
Rango de temperatura de trabajo seguro: - 20 ℃ ~ 80 ℃.
Bajo ruido, alta durabilidad y necesidad de sumergirse en agua
Nivel de protección: ip68
Contiene 10 metros de cable
(2) sensor de presión de alta frecuencia (medidor de presión de agua de alta frecuencia)
Frecuencia de muestreo: 64 / 128 / 256 Hz para satisfacer las necesidades de análisis
Rango: 0 a 300 psia, que debe cumplir con el monitoreo de presión negativa;
Precisión: ≤ 0,1% FS
Tiempo de respuesta: ≤ 1 ms
Tensión: 5v + / - 0,5v
Señal de salida: 0 - 30 / 100mv
Temperatura de trabajo: - 40 ℃ ~ 80 ℃.
Presión estática máxima de soporte: 68 Bar
Material: película de aislamiento de acero inoxidable
Nivel de protección: ip68
Contiene 10 metros de cable
(3) dispositivo de adquisición y comunicación de datos rtu
Equipado con antena gps, la longitud de la línea de conexión es predeterminada de 6 metros (ajustable),
Soporte GPS / beidou. Precisión de sincronización del reloj: ≤ 1 ms;
Suministro de energía externo: 12vdc, cambiando automáticamente la fuente de alimentación incorporada a través del software;
La batería de litio incorporada en el cuerpo cumple con el funcionamiento del equipo en el sitio durante al menos un mes después de que la fuente de alimentación externa falla;
Ciclo de adquisición: el tiempo de carga de datos se puede ajustar y conectar automáticamente con la carga de control central.
Memoria: tarjeta Flash 16g incorporada, soporte para el almacenamiento de datos de presión de alta frecuencia, 30 días de almacenamiento de datos sin pérdida;
Bajo consumo de energía: diseño de bajo consumo de energía, tensión de alimentación: 12vdc; El consumo total de energía después de conectar el sensor es ≤ 1w;
Temperatura de funcionamiento: - 30 a 75 ° c;
Nivel de impermeabilización general y de conectores: ip68
Equipado con interfaz de manómetro de alta frecuencia, soporte de bus estándar modbus para recopilar datos de otros equipos en el campo
Comunicación: 3G / 4g, inserción de tarjetas SIM de tamaño estándar, soporte para comunicaciones de fibra óptica, soporte para servidores serie, soporte para protocolos Ethernet generales como profinet.
La precisión de adquisición de presión es superior o igual a 16 dígitos;
Soporte para la interfaz de entrada de audio;
IV. requisitos de la Plataforma de monitoreo

1.Martillo de agua y sistema de monitoreo de fugas de la red de abastecimiento de agua de larga distanciaCumplir con los requisitos de despliegue distribuido: adoptar el método de instalación del cliente y desplegarlo en el servidor de virtualización del cliente de acuerdo con las necesidades reales. De acuerdo con las características funcionales de cada servidor y los requisitos de carga del sistema, los programas y aplicaciones de diferentes funciones se instalan en diferentes servidores / instancias.
2. el sistema adopta una arquitectura B / S y se ajusta al diseño arquitectónico de la arquitectura soa: el sistema puede tolerar fallas, pero no afectará la experiencia del usuario, la seguridad o causará pérdida de datos. Todos los servidores y servicios están en monitoreo continuo en caso de acceso no autorizado, problemas de memoria, problemas de espacio en disco y parches del sistema operativo. Si un sistema falla, la arquitectura de alta disponibilidad activará el sistema de respaldo en lugar del sistema defectuoso, reduciendo así el impacto en el sistema general.
3. aplicación de interfaz de usuario visualización e interacción basada en mapas: los datos recopilados se combinan con los datos de tuberías y equipos de usuario (o los datos proporcionados por el sistema gis) para calcular y analizar y mostrarlos en el mapa. Puede proporcionar al usuario una interfaz visual para ver la información de ubicación del sensor, el mapa de la red de tuberías y otros resultados de análisis, y proporcionará al usuario una interfaz interactiva y unificada de lista de alarmas.
4. el sistema cumple con el procesamiento simultáneo de Big data: los datos de presión de alta frecuencia de la tubería y los datos acústicos pertenecen a los datos de Big data. debido a que el sistema tiene la capacidad de cargar, procesar y analizar este tipo de datos, la velocidad de carga, procesamiento y análisis de este tipo de datos está dentro del rango estándar (tiempo promedio < 5s, consulta compleja < 10s).
5. el sistema admite el acceso cifrado seguro: el acceso al sistema utiliza certificados SSL para cifrar y comunicarse para garantizar que el acceso a los datos cumpla con los requisitos de Seguridad de la red. Los usuarios se autentican a través del catálogo de actividades y solo los usuarios registrados con roles y derechos definidos pueden acceder al sistema.
6. el sistema proporciona una rica interfaz de terceros: el sistema proporciona una interfaz de datos para realizar el intercambio de datos y el acoplamiento de datos con el sistema superior. El sistema puede proporcionar dos formas de interfaz de salida de datos para proporcionar llamadas de sistema de terceros:
El sistema publica la dirección URL del sistema de monitoreo de Seguridad en línea, otros sistemas pueden llamar directamente a la dirección, llamar a la página de monitoreo y análisis de datos, y el acceso del sistema contiene la función de autenticación unificada.
- interfaz de servicio web: la interfaz de servicio web proporciona acceso a otros sistemas para llamar a la información de alarma y los resultados del análisis de datos. A través de esta interfaz, el sistema puede empujar la información de alarma al sistema de negocios relacionado con el usuario en tiempo real y compartir datos de monitoreo y análisis.
7. el sistema tiene funciones de Aprendizaje automático y análisis de inteligencia artificial: el sistema puede identificar eventos anormales de presión instantánea de tuberías de acuerdo con las leyes del funcionamiento de la red de tuberías de análisis de datos históricos, y a través del análisis de inteligencia artificial, identificar datos acústicos anormales de tuberías.