本发明涉及市政管网检测技术领域，尤其涉及一种管网入流检测方法、管网入流检测装置及管网入流检测系统。
背景技术：
随着城市地下管网越来越老旧，管网破损，入流入渗问题也越来越严重。管网破损，大量地下水或雨水混入污水管网，一方面造成雨天管网溢漫风险，另一方面造成污水厂进水浓度低，水质不达标。
传统管网状况检查方法，如cctv（closedcircuittelevision，闭路电视）等，投入大，大面积排查见效慢。因此，如何能够提供一种方便快捷的检查管网状况的方式成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现要素：
本发明提供了一种管网入流检测方法、管网入流检测装置及管网入流检测系统，解决相关技术中存在的无法方便快捷的检查管网状况的问题。
作为本发明的第一个方面，提供一种管网入流检测方法，其中，包括：
分别获取晴天时待监测管网内限流器结构的入口与出口的液位值；
根据所述晴天时待监测管网内限流器结构的入口与出口的液位值计算所述晴天时待监测管网内限流器结构的液位差；
分别获取雨天时待监测管网内限流器结构的入口与出口的液位值；
根据所述雨天时待监测管网内限流器结构的入口与出口的液位值计算所述雨天时待监测管网内限流器结构的液位差；
计算所述晴天时待监测管网内限流器结构的液位差与所述雨天时待监测管网内限流器结构的液位差的差值；
根据所述差值判断所述待监测管网的上游管网的状态。
进一步地，所述根据所述差值判断所述待监测管网的上游管网的状态，包括：
将所述差值与预设阈值进行比较；
若所述差值大于所述预设阈值，则判定所述待监测管网的上游管网状态完好；
若所述差值小于所述预设阈值，则判定所述待监测管网的上游管网状态破损。
进一步地，所述预设阈值包括0。
作为本发明的另一个方面，提供一种管网入流检测装置，其中，包括：
第一获取模块，用于分别获取晴天时待监测管网内限流器结构的入口与出口的液位值；
第一计算模块，用于根据所述晴天时待监测管网内限流器结构的入口与出口的液位值计算所述晴天时待监测管网内限流器结构的液位差；
第二获取模块，用于分别获取雨天时待监测管网内限流器结构的入口与出口的液位值；
第二计算模块，用于根据所述雨天时待监测管网内限流器结构的入口与出口的液位值计算所述雨天时待监测管网内限流器结构的液位差；
第三计算模块，用于计算所述晴天时待监测管网内限流器结构的液位差与所述雨天时待监测管网内限流器结构的液位差的差值；
判断模块，用于根据所述差值判断所述待监测管网的上游管网的状态。
作为本发明的另一个方面，提供一种管网入流检测系统，其中，包括：限流器结构、液位检测机构和前文所述的管网入流检测装置，所述液位检测机构设置在所述限流器结构中，所述限流器结构设置在待监测的管网内，所述液位检测机构和所述管网入流检测装置通信连接，所述液位检测机构能够测量所述限流器结构中的液位。
进一步地，所述限流器结构的形状与所述待监测管网的形状相适配，且所述限流器结构的外径小于所述待监测管网的内径。
进一步地，所述液位检测机构包括第一液位传感器和第二液位传感器，所述第一液位传感器和所述第二液位传感器均与所述管网入流检测装置通信连接，所述第一液位传感器和第二液位传感器分别位于所述限流器结构的两个端口，所述第一液位传感器用于检测进入所述限流器结构的端口的第一液位，所述第二液位传感器用于检测流出所述限流器结构的端口的第二液位，所述第一液位与所述第二液位的差值即为所述限流结构的液位差。
进一步地，所述管网入流检测装置包括单片机。
进一步地，所述管网入流检测系统还包括rs485模块，所述液位检测机构通过所述rs485模块与所述管网入流检测装置通信连接。
进一步地，所述管网入流检测系统还包括nb通信模块，所述nb通信模块用于实现所述管网入流检测装置与上位机之间的通信连接。
本发明提供的管网入流检测方法，通过获取待监测管网内限流器结构的入口与出口的液位，并通过计算得到晴天液位差和雨天液位差，最后通过晴天液位差与雨天液位差的比较判断待监测管网的上游管网的状态。这种管网入流检测方法能够有效实现对市政管网的入流检测，且能够避免大规模采用直接管网检测造成的人力和财力浪费，具有简单可靠的优势。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。
图1为本发明提供的管网入流检测方法的流程图。
图2为本发明提供的管网入流检测系统的结构示意图。
图3为本发明提供的管网入流检测系统的安装结构示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
为了使本领域技术人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包括，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本实施例中提供了一种管网入流检测方法，图1是根据本发明实施例提供的管网入流检测方法的流程图，如图1所示，包括：分别获取晴天时待监测管网内限流器结构的入口与出口的液位值；
根据所述晴天时待监测管网内限流器结构的入口与出口的液位值计算所述晴天时待监测管网内限流器结构的液位差；
分别获取雨天时待监测管网内限流器结构的入口与出口的液位值；
根据所述雨天时待监测管网内限流器结构的入口与出口的液位值计算所述雨天时待监测管网内限流器结构的液位差；
计算所述晴天时待监测管网内限流器结构的液位差与所述雨天时待监测管网内限流器结构的液位差的差值；
根据所述差值判断所述待监测管网的上游管网的状态。
本发明实施例提供的管网入流检测方法，通过获取待监测管网内限流器结构的入口与出口的液位，并通过计算得到晴天液位差和雨天液位差，最后通过晴天液位差与雨天液位差的比较判断待监测管网的上游管网的状态。这种管网入流检测方法能够有效实现对市政管网的入流检测，且能够避免大规模采用直接管网检测造成的人力和财力浪费，具有简单可靠的优势。
具体地，所述根据所述差值判断所述待监测管网的上游管网的状态，包括：
将所述差值与预设阈值进行比较；
若所述差值大于所述预设阈值，则判定所述待监测管网的上游管网状态完好；
若所述差值小于所述预设阈值，则判定所述待监测管网的上游管网状态破损。
在一些实施方式中，可以通过在存在入流的情况下借助水力学公式计算出入流流量。
优选地，所述预设阈值包括0。
应当理解的是，通过晴天液位差与雨天液位差的比较，差异越大表示管网破损越严重。
作为本发明的另一实施例，提供一种管网入流检测装置，其中，包括：
第一获取模块，用于分别获取晴天时待监测管网内限流器结构的入口与出口的液位值；
第一计算模块，用于根据所述晴天时待监测管网内限流器结构的入口与出口的液位值计算所述晴天时待监测管网内限流器结构的液位差；
第二获取模块，用于分别获取雨天时待监测管网内限流器结构的入口与出口的液位值；
第二计算模块，用于根据所述雨天时待监测管网内限流器结构的入口与出口的液位值计算所述雨天时待监测管网内限流器结构的液位差；
第三计算模块，用于计算所述晴天时待监测管网内限流器结构的液位差与所述雨天时待监测管网内限流器结构的液位差的差值；
判断模块，用于根据所述差值判断所述待监测管网的上游管网的状态。
本发明实施例提供的管网入流检测装置，通过获取待监测管网内限流器结构的入口与出口的液位，并通过计算得到晴天液位差和雨天液位差，最后通过晴天液位差与雨天液位差的比较判断待监测管网的上游管网的状态。这种管网入流检测装置能够有效实现对市政管网的入流检测，且能够避免大规模采用直接管网检测造成的人力和财力浪费，具有简单可靠的优势。
作为本发明的另一实施例，提供一种管网入流检测系统，其中，如图2所示，包括：限流器结构10、液位检测机构20和前文所述的管网入流检测装置30，所述液位检测机构20设置在所述限流器结构10中，所述限流器结构10设置在待监测的管网内，所述液位检测机构20和所述管网入流检测装置30通信连接，所述液位检测机构20能够测量所述限流器结构中的液位。
本发明实施例提供的管网入流检测系统，通过采用前文的管网入流检测装置，获取待监测管网内限流器结构的入口与出口的液位，并通过计算得到晴天液位差和雨天液位差，最后通过晴天液位差与雨天液位差的比较判断待监测管网的上游管网的状态。这种管网入流检测系统能够有效实现对市政管网的入流检测，且能够避免大规模采用直接管网检测造成的人力和财力浪费，具有简单可靠的优势。
在一些实施方式中，所述限流器结构10的形状与所述待监测管网的形状相适配，且所述限流器结构10的外径小于所述待监测管网的内径。
需要说明的是，所述限流器结构10的内部为盾形结构，该结构一方面起到缩小过流面积作用，能够将前液位与后液位差拉大，另一方面过流面上宽下窄，结构底部流速相对较快不易造成淤积。所述限流器结构10的外部为圆形结构，前大后小方便插在管道内部。
具体地，如图2和图3所示，所述液位检测机构20包括第一液位传感器21和第二液位传感器22，所述第一液位传感器21和所述第二液位传感器22均与所述管网入流检测装置30通信连接，所述第一液位传感器21和第二液位传感器22分别位于所述限流器结构10的两个端口，所述第一液位传感器21用于检测进入所述限流器结构10的端口的第一液位，所述第二液位传感器22用于检测流出所述限流器结构10的端口的第二液位，所述第一液位与所述第二液位的差值即为所述限流结构的液位差。
应当理解的是，在所述限流器结构10的结构内侧靠近底部位置前后两侧分别装配一个液位传感器，液位传感器与所述管网入流检测装置30通信连接。
在一些实施方式中，所述管网入流检测装置30包括单片机。
本发明实施例采用基于arm技术的处理器，可以实现超低功耗、低成本、高可靠性的嵌入式计算。具体型号可以为stm32l151。
具体地，所述管网入流检测系统还包括rs485模块，所述液位检测机构通过所述rs485模块与所述管网入流检测装置通信连接。
具体地，所述管网入流检测系统还包括nb通信模块，所述nb通信模块用于实现所述管网入流检测装置与上位机之间的通信连接。
应当理解的是，所述上位机具体可以为云平台，所述nb通信模块用于实现控制器与云平台的数据交互；
在一些实施方式中，可以采用标准modbus通讯协议采集限流器结构10内部前后液位传感器数据。
在一些实施方式中，所述管网入流检测系统还包括电池电量检测模块，所述电池电量检测模块与所述控制器通信连接，所述电池电量检测模块用于实时监测所述控制器的电量供应。
具体地，所述管网入流检测系统还包括温湿度传感器，所述温湿度传感器与所述控制器通信连接，所述温湿度传感器用于实时采集待监测的管网内的温湿度数据。
本发明中，所述管网入流检测系统可以采用外部存储器，用于存储液位传感器的数据以及备份。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
1.一种管网入流检测方法，其特征在于，包括：
分别获取晴天时待监测管网内限流器结构的入口与出口的液位值；
根据所述晴天时待监测管网内限流器结构的入口与出口的液位值计算所述晴天时待监测管网内限流器结构的液位差；
分别获取雨天时待监测管网内限流器结构的入口与出口的液位值；
根据所述雨天时待监测管网内限流器结构的入口与出口的液位值计算所述雨天时待监测管网内限流器结构的液位差；
计算所述晴天时待监测管网内限流器结构的液位差与所述雨天时待监测管网内限流器结构的液位差的差值；
根据所述差值判断所述待监测管网的上游管网的状态。
2.根据权利要求1所述的管网入流检测方法，其特征在于，所述根据所述差值判断所述待监测管网的上游管网的状态，包括：
将所述差值与预设阈值进行比较；
若所述差值大于所述预设阈值，则判定所述待监测管网的上游管网状态完好；
若所述差值小于所述预设阈值，则判定所述待监测管网的上游管网状态破损。
3.根据权利要求2所述的管网入流检测方法，其特征在于，所述预设阈值包括0。
4.一种管网入流检测装置，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于分别获取晴天时待监测管网内限流器结构的入口与出口的液位值；
第一计算模块，用于根据所述晴天时待监测管网内限流器结构的入口与出口的液位值计算所述晴天时待监测管网内限流器结构的液位差；
第二获取模块，用于分别获取雨天时待监测管网内限流器结构的入口与出口的液位值；
第二计算模块，用于根据所述雨天时待监测管网内限流器结构的入口与出口的液位值计算所述雨天时待监测管网内限流器结构的液位差；
第三计算模块，用于计算所述晴天时待监测管网内限流器结构的液位差与所述雨天时待监测管网内限流器结构的液位差的差值；
判断模块，用于根据所述差值判断所述待监测管网的上游管网的状态。
5.一种管网入流检测系统，其特征在于，包括：限流器结构、液位检测机构和权利要求4所述的管网入流检测装置，所述液位检测机构设置在所述限流器结构中，所述限流器结构设置在待监测的管网内，所述液位检测机构和所述管网入流检测装置通信连接，所述液位检测机构能够测量所述限流器结构中的液位。
6.根据权利要求5所述的管网入流检测系统，其特征在于，所述限流器结构的形状与所述待监测管网的形状相适配，且所述限流器结构的外径小于所述待监测管网的内径。
7.根据权利要求5所述的管网入流检测系统，其特征在于，所述液位检测机构包括第一液位传感器和第二液位传感器，所述第一液位传感器和所述第二液位传感器均与所述管网入流检测装置通信连接，所述第一液位传感器和第二液位传感器分别位于所述限流器结构的两个端口，所述第一液位传感器用于检测进入所述限流器结构的端口的第一液位，所述第二液位传感器用于检测流出所述限流器结构的端口的第二液位，所述第一液位与所述第二液位的差值即为所述限流结构的液位差。
8.根据权利要求5所述的管网入流检测系统，其特征在于，所述管网入流检测装置包括单片机。
9.根据权利要求5所述的管网入流检测系统，其特征在于，所述管网入流检测系统还包括rs485模块，所述液位检测机构通过所述rs485模块与所述管网入流检测装置通信连接。
10.根据权利要求5所述的管网入流检测系统，其特征在于，所述管网入流检测系统还包括nb通信模块，所述nb通信模块用于实现所述管网入流检测装置与上位机之间的通信连接。
技术总结