長距離供水管道泄漏實時監(jiān)控是管道輸送安全監(jiān)控領(lǐng)域很重要的一環(huán)。國際上主流的預(yù)警報警與泄漏檢測定位技術(shù)研究可以分為基于管外軟件和基于管內(nèi)硬件的兩類方法。基于管外軟件的方法大多是對管道兩端若干個固定位置傳感器的信號進行采集和分析，主要有基于模型的方法和基于信號處理的方法。基于信號處理的方法無需建立管道數(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，只作為輔助檢測手段；負(fù)壓波法對快速突變泄漏和大泄漏敏感，對已存在的泄漏及緩慢、無明顯負(fù)壓波的泄漏則失效，該方法對噪聲敏感易誤報警。

管道內(nèi)檢測技術(shù)是將各種無損檢測（NDT）設(shè)備加在清管器（PIG）上，將原來用作清掃的非智能設(shè)備改造為有信息采集、處理、存儲等功能的智能型管道缺陷檢測器（SMART PIG），通過清管器在管道內(nèi)的運動，達(dá)到檢測管道缺陷的目的。

基于管外長距離供水管道泄漏監(jiān)測系統(tǒng)軟件的高精度聲波預(yù)警報警技術(shù)，是依靠鋪設(shè)在管道沿線的聲波傳感器（水聽器）接收來自管道沿線的破壞活動以及管道上的震擊、鉆孔以及流質(zhì)流出管道的摩擦聲音，從而進行預(yù)警提示。由于該方法的檢測設(shè)備安裝不需要大規(guī)模的二次開挖，是現(xiàn)役管道破損預(yù)警與泄漏檢測技術(shù)中一個比較實用的方法，也是管道需重點保護區(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)輸水管道沿線的聲波傳感器（水聽器）的方案，利用高頻壓力傳感器陣列、高靈敏度水聽器傳感陣列相結(jié)合來監(jiān)測管道內(nèi)的壓力和聲波信號，對信號進行實時采集和數(shù)字處理，并通過無線通訊技術(shù)（2G/3G/4G）將數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器上進行統(tǒng)一分析和識別，辨識出管道泄漏時的特征變化，實現(xiàn)的管道泄漏監(jiān)測。壓電陶瓷水聽器前端傳感，為管道現(xiàn)場自動化采集前端數(shù)據(jù)。

長距離供水管道泄漏監(jiān)測系統(tǒng)軟件報警類型主要分為以下三種，同時按照數(shù)據(jù)情況將風(fēng)險定義為低等級、中等級和高等級。同時在每個報警模塊中提供報警分析工具。

1）壓力瞬變報警：當(dāng)系統(tǒng)判斷發(fā)生壓力瞬變時，系統(tǒng)會將瞬變發(fā)生的時間和瞬變的幅度在歷史庫中進行比對，從而對該瞬變進行風(fēng)險定義，如風(fēng)險超過閾值便觸發(fā)報警。

2）低頻壓力報警：系統(tǒng)按照以往管網(wǎng)運營壓力歷史數(shù)據(jù)評估出對應(yīng)時間段壓力區(qū)間，當(dāng)管網(wǎng)壓力高于或者低于這個壓力區(qū)間即觸發(fā)該壓力報警。

3）聲學(xué)泄漏報警：系統(tǒng)對聲學(xué)數(shù)據(jù)進行評估，當(dāng)聲學(xué)能量數(shù)據(jù)上升超過增幅閾值時觸發(fā)該報警。

具體報警分析：

1）壓力瞬變報警分析：壓力瞬變報警功能提供壓力瞬變數(shù)據(jù)的圖形化分析工具，在頁面上分別展示瞬變曲線圖形、低頻壓力曲線圖形、壓力區(qū)間曲線圖形以及壓力事件分布圖形。通過疊加多個壓力瞬變曲線實現(xiàn)對壓力瞬變源進行定位。壓力時間分布圖形可以分為同一時刻異常值、關(guān)鍵異常值、所有異常值，并以點陣列的方式顯示在圖形界面上。

2）低頻壓力報警分析：低頻壓力報警功能提供低頻壓力瞬變數(shù)據(jù)的圖形化分析工具，在頁面上展示出低頻壓力曲線以及壓力區(qū)間陰影。提供圖形工具可以疊加不同站點以及其他監(jiān)控數(shù)據(jù)（例如聲學(xué)數(shù)據(jù)）進行組合查詢分析。

3）聲學(xué)泄漏報警分析：聲學(xué)泄漏報警分析系統(tǒng)提供聲學(xué)數(shù)據(jù)的圖形化分析工具對聲學(xué)數(shù)據(jù)進行評估。通過圖形展示工具將聲學(xué)強度以柱狀圖或者曲線的方式進行展示。同時提供不同日期同一時刻的聲學(xué)數(shù)據(jù)進行對比，聲學(xué)數(shù)據(jù)以圖形化的方式進行展示，通過顏色、曲線、圖形將聲學(xué)特點進行展示實現(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：

長距離供水管道泄漏監(jiān)測系統(tǒng)傳感端由水聽器、高頻壓力傳感器和RTU組成，水聽器監(jiān)測管道中聲音信號，當(dāng)監(jiān)測到某特定頻率信號時，通過RTU聯(lián)動激活高頻壓力傳感器，高頻壓力傳感器測量管道中的壓力。通過高頻壓力傳感器測得的壓力判斷壓力瞬變和爆管現(xiàn)象，通過時鐘同步技術(shù)確定瞬變/爆管定位。