Sistema de monitoreo de fugas de tuberías

Los sensores de presión de alta-frecuencia detectan fluctuaciones de presión dentro de la tubería en tiempo real, y un algoritmo de reconocimiento adaptativo identifica golpes de ariete y ondas de presión negativa generadas por roturas y fugas de tuberías. Los hidrófonos de alta-sensibilidad detectan señales acústicas generadas por fugas en tiempo real. La diferencia horaria de llegada (TDOA) se utiliza para localizar golpes de ariete, roturas de tuberías y fugas, y un algoritmo de red de múltiples-rutas mejora la precisión de la ubicación para redes de topología compleja.

Los algoritmos de redes neuronales de aprendizaje profundo de IA se utilizan para mejorar la precisión de la identificación de golpes de ariete, roturas de tuberías y fugas, lo que reduce las falsas alarmas y las alarmas perdidas. Para las tuberías de transmisión de agua, las secciones de monitoreo están espaciadas aproximadamente a 13 km; para las redes municipales, las secciones de monitoreo están espaciadas aproximadamente entre 0,81 y 1,5 km.

Este sistema utiliza sensores de presión de alta-frecuencia, hidrófonos súper-sensibles, una unidad de control remoto (RDAU), una fuente de alimentación y una configuración de centro de control completo. El RDAU tiene puertos adicionales para que pueda conectar medidores de flujo, sensores de calidad del agua y más, todo en el mismo sistema de monitoreo.

Tenemos un enlace de latido para mantener-alivo. Si la conexión se cae, el sistema se repara solo automáticamente. Cuando la red vuelve, envía todos los datos faltantes nuevamente-nada se pierde. Muestra en tiempo real con una resolución de 16 bits, hasta 50 kHz. Puede conectar varios sensores de presión, hidrófonos, medidores de flujo y medidores de nivel a la vez.

Realiza un procesamiento básico directamente en el dispositivo, para que sus servidores en la nube no se sobrecarguen. Utiliza relojes Beidou/GPS y NTP, por lo que todos los dispositivos de la red permanecen perfectamente sincronizados. El motor de retransmisión en la nube funciona incluso a través de redes locales, por lo que puede manejar una gran cantidad de datos que ingresan al mismo tiempo.

Cada dato tiene una marca de tiempo. Puedes configurarlo para que envíe datos sin-parar o en horarios establecidos. Puede modificar la frecuencia con la que realiza muestras y cuándo envía datos. En cuanto al hardware, tiene 32 GB de almacenamiento, suficiente para 60 días de datos guardados. Funciona con una alimentación de 9 a 36 V y puede agregar una batería de litio recargable opcional.

Es adecuado para monitorear golpes de ariete, roturas de tuberías y fugas en tuberías de petróleo, calefacción, agua y municipales. Es aplicable a tuberías de hierro dúctil, tuberías de acero, tuberías de plástico y tuberías de hormigón, con un impacto mínimo del material de la tubería. A finales de 2024, se había aplicado a más de 30.000 kilómetros de oleoductos, aproximadamente 1.000 kilómetros de tuberías de agua y 300 kilómetros de redes de tuberías municipales.

Creamos este sistema de monitoreo de tuberías para problemas-del mundo real, no solo para el laboratorio.

Combinamos sensores de presión de alta-frecuencia e hidrófonos ultra-sensibles para detectar cambios de presión y ruidos de fugas en tiempo real. Nuestros algoritmos TDOA y de múltiples-rutas señalan exactamente dónde se producen golpes de ariete, explosiones o fugas, incluso en redes complejas y sinuosas. Agregamos aprendizaje profundo de IA para diferenciar los eventos reales del ruido, reduciendo las alarmas falsas y perdidas.

Espaciamos las estaciones a 13 km de distancia para líneas de transmisión largas, y a sólo 0,81-1,5 km para redes municipales estrechas. Funciona con todos los materiales de tubería que verá-hierro dúctil, acero, plástico, concreto-casi nada lo desvía.

El hardware y el software están diseñados para seguir funcionando pase lo que pase. Los enlaces Keep-alive se reparan solos. Los datos se retransmiten cuando vuelve la red. Muestra a 50 kHz, sincroniza todos los dispositivos con Beidou/GPS y NTP y almacena en caché 60 días de datos en un almacenamiento de 32 GB.

A finales de 2024, ya estaba probado en 30000+ km de oleoductos, 1.000 km de líneas de agua y 300 km de redes municipales. No solo se ve bien en el papel-sino que está funcionando, manteniendo las tuberías seguras y los problemas pequeños.

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