PCC管道泄漏监测预警技术解决方案 PCCP管道泄漏监测系统技术说明报价方案以及施工方案
一、概述:
由于主管道的安全运行在供水系统中具有极强的重要性，一旦发生泄漏将影响到所属地区大范围供水。压力管道发生泄漏时，水流对管道壁的冲刷会导致泄漏点发出振动和声波，压力也随之波动。因此本系统出于安全及准确性考虑，拟对管道泄漏时产生的振动、声音和其沿管道传播的过程进行实时监测，既可准确测量管道泄漏时的位置又可侦听管道泄漏的声音，利用复合判断互相印证的方式达到精确定位和准确信号识别能力，报警准确率高达95%。本方案无论从技术优势、安全可靠性、报警准确率、定位精度，还是安装的便捷等方面综合比较，都具有优势，主要体现在如下几个方面:
√ 传感端全光纤，无源本安，无需供电；
√ 系统适应性强:可满足不同介质、不同长度的管线；
√ 管道内部安装，施工总成本低:无需全线占地补偿，无需工程机械；
√ 全光纤传感器寿命长，可靠性高，免维护。
二、组成:
该解决方案设备主要是有高频压力传感器、水听器、数据采集和传输RTU，振动光缆、分布式振动监测主机以及智能监测软件组成。其中振动光缆、分布式振动监测主机组成的分布式光纤振动声波传感分系统主要用来监测PCCP管道的断丝。分布式光纤振动声波传感分系统是利用光缆本身的传感特性，基于光时域反射技术的分布式光纤振动探测系统，光缆自身即为传感器，通过光纤分布式测漏（分布式测振）监测主机解算光缆接收到的振动信号。该系统能实现长距离振动信号定位和多点振动同时检测，具有优势。系统可以实时在线的监测长距离管道受到的破坏（比如开挖、打桩、泄漏、爆管、打孔偷dao等信号），监测由破坏产生的振动信号并进行定位，结合管道地理信息系统在实景地图上显示报警点的准确位置。
三、参数:
（1） 高频压力传感器
本系统所采用的高频响动态压力传感器是采用微机械加工技术制作的集成硅膜片作为敏感元件，其有效尺寸小，而且硅具有优良的弹性力学特性，再加上采用了齐平封装结构，使得本高频响压力传感器的动态频率响应极高（可达到2000KHz），可获得低至零频、高至接近固有频率的宽频带响应，而且有低至微秒级的上升时间。
频响范围 0-1kHz 最高可到2000kHz
采样频率 根据需要可设 使用采样频率64/128/256Hz
测量范围 0～300psia 量程可选，最高可至60Bar
测量精度 0.1%FS
响应时间 ≤1ms
电压输出 5V+/-0.5V
输出信号 0-30/100mV
工作温度 -40℃～80℃
最大承受静压 68Bar
材质 不锈钢隔膜片
防护等级 IP68
（2）水听器传感器
高灵敏度水听器（以下简称水听器）是基于压电原理的声学传感器，具有防尘、防水、耐腐蚀、易安装、低噪声、灵敏度高、耐用性好、可长期水下工作等特点。使用时根据实际情况灵活配置设备数量和安装位置。
测量灵敏度 -170dB Vre: 1V/μPascal
响应频率范围 20Hz-20kHz 此频段能覆盖90%以上的频率，其他范围可定制
电源要求 2.2-5VDC -1mW
材质 PEEK
接线方式 同轴电缆 低噪声
静态承压 68Bar
工作温度 -20℃~80℃
防护等级 IP68
（3）采集和传输RTU
传感器采集与通讯终端是安装与现场的设备，是集成电源、数据采集、无线通讯等模块的一体化综合终端模块，并可以根据现场施工的情况选择不同的外形。传感器采集与通讯中断内置电源变换模块、无线通讯模块、卫星信号接收模块，能够给水听器和压力传感器提供电源并采集信号，进行初步信号分析处理后通过无线网络发送给监控中心服务器。
终端内通过内置的卫星信号接收机（GPS和北斗双模），能够对数据采集的时间进行实时的校准，其精度能够达到1pps，确保进行定位计算的准确度。
本终端内安装4G无线通讯模块，并可以向下兼容2G/3G，能够将数据采集的数据通过运营商的无线网络、INTERNET发送到监控中心进行分析。
外壳防护等级 IP68
接头防护等级 IP68
模拟输入 6通道 可接0-5V/0-20mA/4-20mA
采样位数 16位 可采集音频
采样速率 最高100kHz 速率可设
无线通讯 4G 向下覆盖2G/3G，有SIM卡接口，支持光纤通信，配套套串口服务器，支持profinet等通用以太网协议。
有线通讯 RS485 2路，支持MODBUS
自动校时 GPS/北斗 精度1pps
内置电池 锂电池 在外部电源失效后，满足现场设备运行至少1月
外部供电 9-36V DC 满足太阳能供电装置输出电压，可外接供电:12VDC，通过软件自动切换内置电源
内置存储 32G 60天以上压力和水听器数据存储，支持音频输入接口
压力采集精度 ≥16位
定时上报 N秒可设 默认300秒（5分钟），支持断点续传
实时响应 2秒内 异常事件发生时立即上报（无论是否设定为定时）
低功耗设计 有 供电电压:12VDC；连接传感器后总功耗 ≤1W
运行温度 -30℃~75℃
可接传感器 高频压力计、水听器、流量计、水质监测探头
（4）分布式光纤振动监测主机功能及性能指标:
对第三方开挖、打桩、管道自身泄漏、爆管等异常信号进行感知、定位、分析，并进行预警；光缆受损后可自动检测并定位受损点；报警输出接口:系统可以通过 RS232、RJ45 接口以及继电器输出与其他控制设备进行互连，在应用中可与其它任何报警控制主机连接，提供信号进行声光报警；
光纤类型: B1类单模通信光纤
测量时间:≤2s
误报率:≤5%
漏报率:≤1%
定位精度:±5m
操作系统: Windows2000以上中文版
通信协议:提供标准接入协议，并按照相关规约传输给招标方要求的系统数据库
远传通讯接口:TCP/IP接口，100M以太网口
电源要求:220VAC（±10%），50-60Hz
设备工作温度:-5℃~45℃
设备工作湿度: 0~95%（无凝露）
光缆工作温度:-40℃~+70℃
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