一、基于GSM/GPRS的供水管网泄漏监测与定位系统（论文文献综述）
毕金英[1]（2021）在《基于无线传感器定位的供水管网渗漏监测研究》文中认为水资源是人类生产生活中重要的资源之一,广泛应用于工业、农业和生活之中。目前,全球水资源短缺已经威胁到大多数的国家,给各国的经济、社会和科技的发展都带来了严峻的挑战。被认为水资源丰富的中国,如今全国人均水资源只有2140m3/人,成为了严重缺水国之一,水资源短缺已经成为我国经济可持续发展的制约瓶颈。供水管网是解决城镇供水问题的重要举措之一,对保障社会正常运转起着举足轻重的作用。由于供水管网长时间的投入使用导致管网局部已经腐朽、老化和变形,从而使供水管网不断发生渗漏,很大程度上造成了水资源的流失。据统计供水管网的漏损率已高达15.6%并且在逐年升高,为此,建立智能的供水管网渗漏监测定位系统具有非常重要的现实意义,达到对供水管网中的渗漏点及时定位及时发现及时处理解决的目的。无线传感器网络具有功耗低、成本低、精度高等特点,本文采用无线传感器网络技术设计供水管网渗漏监测系统,该系统对供水管道的振动、水压和水流等物理参数的监测,并实现传感器节点的定位,将监测数据和定位信息传输到监测平台存储和处理,以达到对供水管网的实时监测和定位及时发现水渗漏的目标,然后从硬件设计和软件设计两个方面对本文设计的供水管网渗漏监测系统展开详细分析。本文在基于无线传感器网络技术设计的供水管网渗漏监测系统的基础上,解决了该系统的重要技术之一无线传感器网络定位技术。结合本文设计的系统的应用环境,提出了基于SAPSO算法和RSSI优化的DV-Hop定位算法。首先分析了无线传感器网络定位技术几种关键的定位算法,然后结合本文系统的实施环境选择DV-Hop定位算法,从两个角度对DV-Hop定位算法展开优化,采用RSSI测距技术和智能群算法SAPSO优化本文定位算法,提高定位精度。
王成荣[2]（2020）在《智慧校园供水管网监控系统设计》文中进行了进一步梳理我国教育建设快速发展,高等院校规模迅速扩大,校园供水管网的负荷日渐增加,二次供水系统的重要性日趋凸显。校园供水管网（校园二次供水系统）作为智慧校园环境信息化建设的重要环节,其数字信息化建设亟待提高。本文从智慧校园建设理念出发,结合对二次供水管网的监控需求,以实际项目为研究背景,针对目前校园供水管网监控管理手段落后、运行参数检测不全面、无网络化管理、运行维护不方便及水资源浪费等问题,设计了一套高性能供水管网监控系统。本文所述校园供水管网监控系统,由泵房信息采集系统、管网信息采集系统及物联网监控系统组成,利用嵌入式及物联网技术实现校园供水系统的实时网络化监控,本文主要研究内容如下:首先,按照智慧校园的建设需求,查阅了大量相关文献,深入调查研究了校园供水管网的监控现状,对项目实际需求进行了细致分析,针对目前校园供水管网监控的薄弱环节,确定了本系统的总体设计方案及相关算法。其次,根据设计方案完成设备的选型,选用STM32F103C8T6作为主控芯片设计多路信号采集系统;采用MCGS触摸屏进行现场人机交互;利用NB-IoT物联网通讯技术实现下位机与物联网云平台的通讯。通过嵌入式信息采集系统与物联网相互结合的方式实现供水管网的远程监控。再次,针对智慧校园供水管网监控系统的功能需求,进行硬件原理图及PCB电路板设计,实现对MCU的软件开发。最后,针对校园供水系统中管网无漏损检测及漏损检测方法单一的问题,提出了一种基于流量平衡联合负压波的管道漏损检测及定位算法。利用流量平衡法进行管道判漏,根据漏损点产生的负压波进行漏损定位,并针对负压波信号采集中的含噪问题引入了改进小波算法。本文设计的智慧校园供水管网监控系统已正式投入使用,运行结果表明:系统的各个模块运行正常,符合设计要求,实现了校园供水管网的全网段网络化监控,消除了监控盲区,大幅提高了校园供水管网监控管理的时效性和供水可靠性。
王晓媛[3]（2017）在《园区管网阀门远程监测与预警系统研究》文中进行了进一步梳理近几十年来,水资源总量逐渐下降,人均供水量更是严重不足,因而提高水资源利用率,减少淡水资源的浪费,是一项迫在眉睫的工作。而相关调查显示,地下管道漏水量约占水资源损失总量的50%-60%,是造成水资源损失量较大的主要原因之一。因此管道泄漏监测已引起了广泛的关注和研究,但以往研究大多采用单一的检测方法,导致结果不够准确,存在漏报、误报等情况。为了解决这一问题,本课题将多源信息融合技术应用于管道监测系统中进行研究,主要完成以下工作:（1）研究了目前常用的管网监测技术,以管网阀门为监测节点,构建分布式的系统框架,采取多种检测方式监测阀门节点的声波、负压波、湿度等多种信号,利用小波变换和周期图法对原始信号进行滤波、功率谱估计等处理和特征提取。（2）研究了多源信息融合技术,采用基于D-S证据理论的多源信息融合算法对多种预判结果进行决策级融合。经实验验证,D-S证据理论算法的应用有效改善了单一检测方式的误检、漏检等情况,提高了监测系统的准确性和全面性。（3）采用B/S架构设计和目前较为成熟的SSH2开发框架为用户提供服务,开发完成了监测系统终端和远程系统的软硬件详细设计,实现了园区管网阀门远程监测与预警功能。本课题研究的园区管网阀门远程监测系统,实现了在保证正常供水的情况下,较为高效、便捷、准确的检测出园区管网阀门的工作状况,及时发现故障点的位置并发出预警信号,具有较高的参考价值和实用性。
郑浩然[4]（2017）在《基于时间序列分析的供水管网协同控制方法研究》文中进行了进一步梳理近年来,随着我国经济的高速发展和国民生活水平的不断提高,大量的高层建筑被建设,公众对生活用水的水质和水压都提出了更高的要求。无负压供水因为能够很好地减少二次供水的污染和有效提高水压,已经得到广泛的应用。二次供水设备的运维保障问题、节能问题及减少供水设备对城市供水主管网带来的影响问题,成为目前供水行业亟待解决的典型问题。精确的预测控制能够有效地降低二次供水设备对城市供水主管网带来的压力冲击,减少供水主管网的压力波动,提高供水主管网及其周边供水支管网的运行的稳定性。论文以物联网技术为基础,通过时间序列分析及预测控制等技术对远程供水设施进行协同控制。主要工作包括以下几个方面:首先,论文综合了供水基础设施特点和物联网技术,实现了对供水设施的远程数据采集及对供水设备的远程控制。设计了数据采集硬件模块,采用Modbus、以太网和GPRS的方式实现了采集器与PLC及采集器与服务器之间的数据通信,实现了采集器从PLC读取供水的实时数据、采集器将供水状态数据上传至服务器及服务器向采集器下发远程控制命令。并且通过采集器上的短信发送功能,确保了当供水管网有异常发生时,服务器能够及时通知远程采集器发送报警信息,提高供水管网的运维效率,有效降低运维成本。其次,论文对从供水设施所采集的数据进行了时间序列分析。根据供水管网的日用水数据时间序列具有明显的周期性与趋势性,提出了基于季节性ARIMA模型的供水数据预测模型。利用该模型对供水数据进行预测,所得预测结果与实际值的误差小,具有较为理想的预测精度。针对有爆管等异常发生时水压通常会产生较大变化的特征,提出通过计算不同采集点之间的水压的异常程度,来对异常进行判定与定位。然后,论文在讨论协同控制的方法和技术的基础上,叙述了对供水管网进行爆管检测的常见方案,提出将独立计量区域（DMA）及分布式模型预测控制技术（DMPC）用于供水管网的远程协同控制,并完成了模型设计和仿真。最后,介绍了协同控制系统的拓扑结构及整体架构,并对供水管网的预测控制方案的实现效果进行了分析。结果表明,本系统能够有效地对供水管网进行预测控制,在供水行业上具有良好的应用前景,并且该方案在其他的类似场景中具有可适应性。
王灿祥[5]（2015）在《基于声信号的供水管道泄漏检测定位系统研究》文中研究指明城市的供水管道线路复杂,分布范围广,运输距离长。在自然老化、腐蚀等非人为因素条件下,管道泄漏事故经常发生。然而传统人工寻找泄漏点的方式效率低下,往往因为对泄漏事故处理不及时而造成严重的资源浪费和经济损失。因此,如何快速的查找管道泄漏点,实现泄漏的在线检测和定位已成为当下一个非常紧迫的课题。对现有的管道泄漏检测方法进行分析对比,根据现场管道实际运行环境,采用了基于声信号的管道泄漏检测方式。针对传统基于双传感器的管道泄漏检测定位模型中声速采用经验值固定输入,导致定位精度低的问题,将声速固定输入的方式改进为由现场实时检测的方式,构建了基于三传感器的管道泄漏检测定位模型。研究了不同管道材质、管道压力、声信号传播距离、泄漏点口径以及管道接口材质五种工况条件下的泄漏声信号时频特性的变化规律,对声信号在管道传播中的衰减特性做了实验分析,了解管道泄漏声信号的传播特性。分析现有的变步长最小均方LMS自适应时延估计算法的原理,针对步长因子在算法收敛程度加深时快速变小的问题,对原有的步长因子迭代函数进行改进,引入历史误差平方的遗忘加权和补偿项,并加入滑动窗,提高算法的时延估计性能。设计了系统的各部分硬件,包括信号调理电路、AD转换模块、GPS授时模块、GPRS数据传输模块、电源模块以及DSP最小系统等。采用VC++和MATLAB混合编程的方式完成上位机软件的开发。本文以基于三传感器的供水管网漏点检测定位模型为硬件实验平台,结合上位机软件对管道的泄漏检测和定位效果进行测试,泄漏检测定位测试结果表明该系统能够正确的检测到泄漏信号,并且对泄漏点定位精度较高,满足实际生产的需要。
王振刚[6]（2014）在《多网络化供水管网监控系统设计》文中提出随着计算机科学、网络技术和无线通讯技术的发展,通过组建无线传感网络构成测控系统,提高生产效率和实现信息资源共享,已成为现代测控技术以及仪器仪表的发展方向。城市管网作为城市建设的重要组成部分,面临着管理和调度的严峻考验。单凭传统的简单的数据计算以及个人经验,很难对管网系统作出有效地、科学地和安全地管理与运行。因此使用现代化的管理手段,借助现代信息技术对管网进行在线监测,在管网系统中实现网络化监测,是势在必行的。论文在对城市供水管网以及无线网络技术的发展现状详细了解的基础上,分析了多网络化供水管网监控系统在我国城市供水管网中的重要性,并分析了制约无线传感网络应用的关键因素以及和GSM/GPRS网络结合具有的优势。对CFDA构架,网络的组建机制和过程进行深入研究,完成了多网络化供水管网监控系统的设计,主要包括以下两方面内容：在硬件设计中,本文针对如何防止和抑制电磁干扰,提高电磁兼容做了大量工作,并且以低功耗设计为基本原则,在考虑经济成本的基础上,选用了低功耗的MCU和相关器件,并对外围电路作了低功耗设计。在软件设计中,充分研究了CFDA的执行机制,并且结合硬件,尽可能的减少系统功耗,在此基础上对光电直读作了充分的研究,保证系统运行的可靠、稳定。并且采用模块化编程,最终实现了网络的成功组网与数据传输。采用VB软件编写了上位机程序,实现对数据的存储、处理和远程传输,以及相关信息的配置。整个监控系统在功能上实现了供水管网的两级控制、远程监控、数据存储与分析、多网融合、爆管预警以及报警指示、多参量输入、自动巡检与主动采集、远程升级与维护等功能。运行结果表明,系统无线传输数据稳定可靠,能够对压力以及流量等传感数据进行可靠的定时采集与传输,并且能够对阀门做出有效的控制,而且能够为供水企业提供有效的数据,为管网优化和城市供水的调度提供了有力的技术保障,具有较好的工业推广价值。
刘光尧[7]（2014）在《管网漏水监测定位系统研究》文中指出民航机场能源保障能力是民航安全运行的重要保障,其中水源的持续、安全保障更是其中非常重要的一个方面,国内民航领域内供水保障仍是基于人力巡查,造成大量资源浪费,因此必须在借鉴其他领域管道漏损监测技术及分析民航机场供水管网现状特点的基础之上,寻找一种高效、快速、智能化且适合民航机场的管网监测手段,才能够满足机场安全运行的高要求,创造巨大的环境、经济、社会效益。本文在分析了管道及介质的水力特性、机场供水管网特点之后,着重研究了不同工况下管网的水力特性,并借助EPANETH管道模拟软件建立了基于机场供水管网的系统模型,得到各状态下系统的参数,为模型的建立提供数据样本,然后通过对比分析各应用方法结合机场供水管网提出建立泄漏辨识定位模型。研究以管网压力、流量参数形成的时间序列数据为基础,综合考虑管道的管径、管材、摩擦系数等影响因素,应用支持向量机方法建立漏损辨识模型,对于支持向量机惩罚因子C及核函数影响参数g利用粒子群算法对其进行优化,最终通过压力梯度法实现漏点的准确定位。实验研究表明,所建立模型对管网漏损辨识定位的准确率较高,满足供水管网漏损监测定位的要求。
李哲[8]（2014）在《基于GIS的供热管网泄漏检测研究》文中提出随着城市化规模的不断扩大,对基础信息进行搜集已经成为城市发展的重要组成部分。近年来,各种类型管道的变更速度加快,大量的供热管网资料需要处理,而采用人工方法、借助图纸、各类卡片来管理城市供热管网,已越来越难以满足实际需要,面对这种形势,使用信息化技术,借助地理信息系统来进行供热管网的管理、管网设计以及事故处理已势在必行。由于供热管网规模的扩大以及使用年数的增加,管道材质、敷设方式、施工方法以及管理等诸多因素的影响,供热管网泄漏事故频繁发生。泄漏事故难以及时发现,这就对供热管网的运行和维护造成了极大的危害,严重影响了供热管网运行的安全性。供热管网所泄漏的是经过软化除氧的高温水,供热管网泄漏不但会影响供热质量,还会降低供热系统的经济性。因此,对供热管网泄漏事故进行实时监测,准确定位泄漏事故点是亟须解决的问题。本文在国家“十二五”科技支撑计划项目的资助下,通过理论与实验测试相结合的方法,完成了以下主要内容:（1）本文提出了一种适用于供热管网的泄漏检测方法,即测点间断式耐高温线缆检测法,解决了供热管网泄漏点难以查找的问题;（2）研制出了适用于供热管网的耐高温检测线缆,并且对其进行了实验测试,确定其可以在高温环境下,稳定、准确地对供热管网泄漏故障进行检测;（3）通过对山西、河北等热力公司泄漏位置数据进行统计和分析,本文对测点间断式泄漏检测方法进行了优化;（4）对zigbee和GPRS进行了实验测试,确定其可用于供热地下管网的数据传输,并且对供热管网数据传输方案进行了优化;（5）基于提出的供热管网泄漏检测方法,本文对GIS系统进行了二次开发,把GIS和供热管网泄漏检测系统相结合,实现了对供热管网泄漏事故的实时监测。综上所述,本文提出了测点间断式耐高温线缆检测法,并把该方法与GIS相结合,可以及时地发现泄漏事故,准确对其进行定位,并且分析出泄漏事故所影响的区域。该方法的提出可以有效地提高供热管理人员的工作效率,为供热管网的安全运行和事故处理提供技术方案,提高了供热系统的安全性和经济性,为供热管网的智能决策系统奠定了基础。
袁敏[9]（2014）在《基于GRPS传输方式的供水管网监测系统相关问题探讨》文中研究表明本文主要针对基于GRPS传输方式的供水管网监测系统相关问题进行探讨,在分析整个系统特点的基础上,重点对于系统总体设计以及重要模块进行详细探讨,最后还分析了实际效果分析,指出GPRS技术在供水企业远程控制监控系统中具有重要作用。
甄立常[10]（2013）在《基于RFID的供水管网防泄漏新型测控系统的设计》文中研究表明针对传统供水管终端泄漏监测技术的缺点,提出了一种基于RFID的新型测控系统设计方案;系统在结构上分为前端监控节点、辖域中继节点和监控中心节点三部分;基于RFID无线网络实现节点互联和节点位置识别,采用三端线性霍尔传感器UGN3501T实现泄漏检测,必要时通过GSM网络向管理员发送SMS报警信息;测试分析表明,系统的平均响应时间仅为2.95s,平均泄漏检测率达98%以上,方案科学合理、系统实用性强,应用前景广阔。
二、基于GSM/GPRS的供水管网泄漏监测与定位系统（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于GSM/GPRS的供水管网泄漏监测与定位系统（论文提纲范文）
（1）基于无线传感器定位的供水管网渗漏监测研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 存在的问题 |
| 1.4 论文的主要内容及章节安排 |
| 第二章 无线传感器网络 |
| 2.1 无线传感器网络的体系框架 |
| 2.2 无线传感器网络的特征及应用场景 |
| 2.3 无线传感器网络的重要技术 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 供水管网渗漏监测系统的设计 |
| 3.1 供水管网渗漏监测系统的设计目标 |
| 3.2 供水管网渗漏监测系统的体系架构 |
| 3.3 供水管网渗漏监测系统的硬件设计 |
| 3.3.1 传感器节点的硬件设计 |
| 3.3.2 汇聚节点的硬件设计 |
| 3.4 供水管网渗漏监测系统的软件设计 |
| 3.4.1 传感器节点的软件设计 |
| 3.4.2 汇聚节点的软件设计 |
| 3.4.3 管理中心的软件设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 无线传感器网络定位技术 |
| 4.1 无线传感器网络定位技术概述 |
| 4.1.1 无线传感器网络定位算法分类 |
| 4.1.2 基于测距技术的节点定位算法 |
| 4.1.3 基于非测距技术的节点定位算法 |
| 4.2 无线传感器网络节点定位中的基本数学方法 |
| 4.3 节点定位算法的性能评估指标 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于SAPSO算法和RSSI优化的DV-Hop定位算法 |
| 5.1 传统DV-Hop定位算法 |
| 5.1.1 传统DV-Hop定位算法步骤 |
| 5.1.2 传统DV-Hop定位算法仿真 |
| 5.1.3 传统DV-Hop定位算法误差分析及改进 |
| 5.2 基于RSSI测距修正的DV-Hop算法 |
| 5.2.1 RSSI测距技术 |
| 5.2.2 基于RSSI测距修正的DV-Hop算法 |
| 5.3 模拟退火粒子群优化定位算法 |
| 5.3.1 粒子群算法 |
| 5.3.2 模拟退火算法 |
| 5.3.3 模拟退火粒子群算法 |
| 5.4 基于SAPSO算法和RSSI优化的DV-Hop定位算法 |
| 5.4.1 算法步骤 |
| 5.4.2 实验仿真与结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 论文展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况 |
| 致谢 |
（2）智慧校园供水管网监控系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.1.1 智慧校园促进教育的变革 |
| 1.1.2 校园供水管网监控系统响应智慧校园的建设诉求 |
| 1.2 研究意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 课题主要研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 智慧校园供水管网监控系统总体设计方案 |
| 2.1 校园供水管网概述 |
| 2.2 智慧校园供水管网监控系统需求分析 |
| 2.3 智慧校园供水管网监控系统整体方案设计 |
| 2.3.1 泵房信息采集模组设计 |
| 2.3.2 管网信息采集模组设计 |
| 2.3.3 物联网监控系统方案设计 |
| 2.4 系统主要器件分析及选型 |
| 2.4.1 系统主控芯片的选型 |
| 2.4.2 传感器选型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 智慧校园供水管网监控系统硬件设计 |
| 3.1 智慧校园供水管网监控系统硬件总体设计 |
| 3.2 泵房信息采集模组硬件设计 |
| 3.2.1 最小控制系统硬件设计 |
| 3.2.2 电源模块电路设计 |
| 3.2.3 温湿度采集电路设计 |
| 3.2.4 电压及电流采集电路设计 |
| 3.2.5 水压采集电路设计 |
| 3.2.6 液位检测电路设计 |
| 3.2.7 漏水检测电路设计 |
| 3.2.8 RS-485通讯电路设计 |
| 3.3 管网信息采集模组电路设计 |
| 3.3.1 最小控制系统硬件设计 |
| 3.3.2 水流量与水压采集电路设计 |
| 3.3.3 电子阀驱动电路设计 |
| 3.4 物联网监控系统硬件电路设计 |
| 3.4.1 物联网监控系统硬件电路组成 |
| 3.4.2 物联网远传模块电路设计 |
| 3.4.3 人机交互硬件设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 智慧校园供水管网监控系统软件设计 |
| 4.1 泵房信息采集模组软件设计 |
| 4.1.1 μCOS-Ⅲ实时操作系统 |
| 4.1.2 主程序设计 |
| 4.1.3 传感器数据采集软件设计 |
| 4.2 管网信息采集模组软件设计 |
| 4.2.1 主程序设计 |
| 4.2.2 传感器数据采集软件设计 |
| 4.2.3 电磁阀驱动程序设计 |
| 4.3 物联网监控系统软件设计 |
| 4.3.1 物联网监控系统总体软件设计 |
| 4.3.2 模块间通讯协议设计 |
| 4.3.3 NB-IoT远传模块程序设计 |
| 4.3.4 人机交互软件设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 供水管道漏损检测定位算法研究 |
| 5.1 流量平衡法漏损判断原理 |
| 5.1.1 流量平衡检漏原理 |
| 5.1.2 管网运行工况判识 |
| 5.2 负压波漏点定位原理 |
| 5.2.1 负压波产生机理 |
| 5.2.2 负压波漏损点定位原理 |
| 5.3 小波去噪在负压波管道漏损定位中的应用 |
| 5.3.1 小波去噪基本原理 |
| 5.3.2 传统小波去噪算法 |
| 5.3.3 改进小波去噪算法 |
| 5.4 小波变换求奇异点 |
| 5.5 仿真与实验结果分析 |
| 5.5.1 负压波小波去噪MATLAB仿真结果 |
| 5.5.2 信号奇异点检测的MATLAB仿真结果 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 智慧校园供水管网监控系统的实现 |
| 6.1 智慧校园供水管网监控系统硬件实现 |
| 6.2 信息采集功能验证 |
| 6.2.1 泵房信息采集验证 |
| 6.2.2 管网信息采集验证 |
| 6.3 物联网监控系统功能验证 |
| 6.3.1 现场人机交互功能验证 |
| 6.3.2 NB-IoT传输单元通讯测试 |
| 6.3.3 物联网监控系统云平台实现 |
| 6.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
（3）园区管网阀门远程监测与预警系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1.绪论 |
| 1.1 研究背景与研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 研究目标及内容结构安排 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 内容结构安排 |
| 1.4 本章小结 |
| 2.园区管网阀门泄漏检测方法研究 |
| 2.1 园区管网阀门泄露产生的原因 |
| 2.2 常用的泄露检测原理及方法 |
| 2.2.1 直接检测法 |
| 2.2.2 流量平衡法 |
| 2.2.3 负压波泄漏检测法 |
| 2.2.4 声信号泄漏检测法 |
| 2.3 园区管网阀门泄漏检测方法及原理 |
| 2.3.1 声信号泄漏检测原理 |
| 2.3.2 负压波泄露检测原理 |
| 2.3.3 互相关法定位泄漏点 |
| 2.4 信号处理及特征提取研究 |
| 2.4.1 小波变换 |
| 2.4.2 泄露声信号的功率谱估计 |
| 2.4.3 信号预处理实验及分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3.多传感器信息融合算法设计与实现 |
| 3.1 多源信息融合的应用研究 |
| 3.1.1 多源信息融合的级别 |
| 3.1.2 融合检测系统的结构模型 |
| 3.1.3 多源信息融合与故障诊断关系研究 |
| 3.2 多传感器融合算法的选择 |
| 3.2.1 基于统计理论和估计的融合算法 |
| 3.2.2 基于信息论的融合方法 |
| 3.2.3 基于认识模型的融合方法 |
| 3.3 基于D-S的多传感器信息融合模型研究 |
| 3.3.1 D-S证据理论原理研究 |
| 3.3.2 D-S证据理论融合规则 |
| 3.4 D-S应用实验及分析 |
| 3.4.1 目标识别框架的建立 |
| 3.4.2 基本概率赋值的获取 |
| 3.4.3 基于基本概率赋值的证据组合规则 |
| 3.5 D-S证据理论的优缺点 |
| 3.6 本章小结 |
| 4.监测系统硬件设计与实现 |
| 4.1 系统总体结构设计 |
| 4.2 数据采集系统 |
| 4.2.1 传感器选型 |
| 4.2.2 A/D转换模块 |
| 4.2.3 微处理器模块 |
| 4.3 通信模块 |
| 4.3.1 USR-GM1模块特点 |
| 4.3.2 USR-GM1模块基本参数 |
| 4.3.3 USR-GM1模块的功能 |
| 4.4 本章小结 |
| 5.远程监测系统软件设计与实现 |
| 5.1 系统软件总体设计 |
| 5.2 数据采集模块软件设计 |
| 5.3 通信模块软件设计 |
| 5.4 异常报警模块 |
| 5.5 远程监测系统设计与实现 |
| 5.5.1 系统管理和登录模块 |
| 5.5.2 监测点及阀门管理 |
| 5.5.3 监测数据管理模块 |
| 5.5.4 历史数据管理模块 |
| 5.6 本章小结 |
| 6.总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的学术论文及成果 |
（4）基于时间序列分析的供水管网协同控制方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 对供水管网的状态预测 |
| 1.2.2 对供水管网的远程监控 |
| 1.2.3 对供水管网的异常检测 |
| 1.3 本文主要工作 |
| 1.4 本文章节安排 |
| 第二章 相关技术综述 |
| 2.1 物联网技术 |
| 2.2 时间序列分析技术 |
| 2.3 协同控制技术 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 无负压供水系统远程数据采集 |
| 3.1 物联网技术的应用现状 |
| 3.2 硬件框架与软件架构 |
| 3.2.1 设计背景 |
| 3.2.2 硬件框架 |
| 3.2.3 软件架构 |
| 3.3 数据采集系统关键技术实现 |
| 3.3.1 设计背景 |
| 3.3.2 基于PLC的传感器数据采集及反馈控制 |
| 3.3.3 基于Modbus技术的现场总线通讯 |
| 3.3.4 基于GPRS及以太网技术的远程数据通讯 |
| 3.3.5 基于铁电存储器技术的本地数据存储 |
| 3.3.6 数据传输的可靠性 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于时间序列分析技术的供水情况预测 |
| 4.1 时间序列分析技术 |
| 4.1.1 应用现状 |
| 4.1.2 方案对比 |
| 4.2 供水数据的特征分析 |
| 4.2.1 供水数据描述 |
| 4.2.2 数据预处理与特征分析 |
| 4.3 基于季节性ARIMA模型的供水状态预测 |
| 4.3.1 应用背景 |
| 4.3.2 ARIMA模型与季节性ARIMA模型 |
| 4.3.3 供水状态预测实例分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 远程协同控制方法研究 |
| 5.1 协同控制技术 |
| 5.1.1 应用现状 |
| 5.1.2 典型方案 |
| 5.2 供水管网分区方案设计 |
| 5.3 供水管网协同控制分析 |
| 5.3.1 应用背景 |
| 5.3.2 模型预测控制与分布式模型预测控制 |
| 5.3.3 供水分区流量控制仿真 |
| 5.4 管网异常判定与爆管定位架构设计 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 协同控制系统的设计与实现 |
| 6.1 系统组成 |
| 6.1.1 硬件平台 |
| 6.1.2 软件平台 |
| 6.2 系统框架及拓扑 |
| 6.3 实现效果说明 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间发表的论文 |
（5）基于声信号的供水管道泄漏检测定位系统研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 工业背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 课题研究内容和技术路线 |
| 2 管道泄漏声信号特征研究 |
| 2.1 管道泄漏声信号基本时频特性 |
| 2.2 不同工况下泄漏声信号的时频特性 |
| 2.2.1 不同管道材质对时频特性的影响 |
| 2.2.2 管道压力大小对时频特性的影响 |
| 2.2.3 传播距离不同对时频特性的影响 |
| 2.2.4 泄漏孔径不同对时频特性的影响 |
| 2.2.5 管道接口对泄漏声信号频率特性的影响 |
| 2.3 管道泄漏声信号的衰减特性 |
| 2.4 管道泄漏声信号的声速特征 |
| 3 基于三传感器的管道泄漏点定位方法 |
| 3.1 三传感器的泄漏点定位原理 |
| 3.2 LMS算法基本原理 |
| 3.3 改进的LMS算法在时延估计中的应用 |
| 3.4 实验仿真分析 |
| 4 系统硬件设计 |
| 4.1 整体方案概述 |
| 4.2 部分硬件模块设计 |
| 4.2.1 DSP选型及最小系统设计 |
| 4.2.2 传感器选型 |
| 4.2.3 检测电路与信号调理模块设计 |
| 4.2.4 AD转换模块选型 |
| 4.2.5 GPRS通讯模块设计 |
| 4.2.6 GPS授时模块设计 |
| 4.2.7 电源电路设计 |
| 5 系统软件设计 |
| 5.1 下位机程序设计 |
| 5.1.1 DSP程序流程设计 |
| 5.1.2 GPRS模块驱动程序的设计 |
| 5.1.3 GPS授时程序的设计 |
| 5.2 上位机软件设计 |
| 5.2.1 VC++与Matlab混合编程 |
| 5.2.2 软件功能模块设计 |
| 5.2.3 算法模块设计 |
| 5.3 系统应用实验 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 本文总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（6）多网络化供水管网监控系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 研究目的和意义 |
| 1.3 与本课题相关国内外技术发展现状 |
| 1.3.1 远程数据采集主要方法 |
| 1.3.2 国外研究现状 |
| 1.3.3 国内研究现状 |
| 1.3.4 供水管网管理发展 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 1.5 小结 |
| 第二章 监控系统网络构建 |
| 2.1 网络整体架构 |
| 2.2 无线传感网络 |
| 2.2.1 无线传感网络体系结构 |
| 2.2.2 无线传感网络关键技术 |
| 2.2.3 无线传感网络的特点 |
| 2.2.4 无线传感网络的应用 |
| 2.3 GSM/GPRS网络 |
| 2.3.1 GSM系统 |
| 2.3.2 GPRS网络 |
| 2.4 互联网 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 硬件设计 |
| 3.1 硬件架构 |
| 3.2 硬件选择及系统原理图设计 |
| 3.2.1 系统电源 |
| 3.2.2 最小系统 |
| 3.2.3 电机驱动 |
| 3.2.4 光电直读 |
| 3.2.5 射频部分 |
| 3.2.6 GPRS模块 |
| 3.2.7 外扩Flash |
| 3.2.8 串口通讯 |
| 3.3 系统PCB设计 |
| 3.3.1 系统PCB绘制 |
| 3.3.2 抗干扰设计 |
| 3.3.3 PCB高频电路设计要点以及其他相关经验 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 软件设计 |
| 4.1 CFDA软件设计 |
| 4.1.1 CFDA协议总体结构 |
| 4.1.2 CFDA组网过程 |
| 4.1.3 CFDA系统启动流程 |
| 4.2 GSM/GPRS软件设计 |
| 4.2.1 通信协议 |
| 4.2.2 软件设计 |
| 4.3 光电直读测试及软件设计 |
| 4.3.1 光电直读测试 |
| 4.3.2 软件设计 |
| 4.4 上位机软件设计 |
| 4.4.1 界面设计 |
| 4.4.2 功能实现 |
| 4.5 小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的论文和科研成果 |
（7）管网漏水监测定位系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 管网漏损监测技术研究意义及背景 |
| 1.2 国内外管网漏损定位技术研究现状 |
| 1.2.1 基于硬件的管网现场监测 |
| 1.2.2 基于计算机软件的管网智能监测方法 |
| 1.2.3 管网漏损监测定位方法发展及趋势 |
| 1.3 本文研究意义及研究思路 |
| 1.3.1 本文的研究意义 |
| 1.3.2 本文的研究思路及安排 |
| 第二章 供水管网模型建立 |
| 2.1 管网漏损现状及管网特性分析 |
| 2.2 管道流体水力特性 |
| 2.2.1 管道物理特性分析 |
| 2.2.2 管道漏损状态物理特性分析 |
| 2.3 基于EPANETH的机场供水管网运行模型 |
| 2.3.1 基于EPANETH的管道工况模拟 |
| 2.3.2 机场供水管网模型建立 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于支持向量机供水管网漏损辨识方法 |
| 3.1 管网硬件系统 |
| 3.2 漏损模型建立方法分析 |
| 3.3 支持向量机辨识模型 |
| 3.3.1 支持向量机原理 |
| 3.3.2 支持向量机核函数 |
| 3.3.3 支持向量机参数 |
| 3.4 基于支持向量机漏损辨识模型建立 |
| 3.4.1 实验模拟仿真 |
| 3.4.2 支持向量机核函数及其参数的选择 |
| 3.4.3 模型建立及验证 |
| 3.5 本章总结 |
| 第四章 基于粒子群优化的支持向量机漏损辨识定位方法 |
| 4.1 粒子群算法原理 |
| 4.2 基于粒子群的支持向量机c、g参数优化选择 |
| 4.3 基于粒子群优化的模型建立及验证 |
| 4.4 基于压力梯度法的漏点定位 |
| 4.5 本章总结 |
| 第五章 课题总结及展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间所发表论文 |
（8）基于GIS的供热管网泄漏检测研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究的意义和应用价值 |
| 1.2 泄漏检测技术研究现状 |
| 1.3 GIS在供热管网中的意义及研究现状 |
| 1.4 目前研究存在的问题 |
| 1.5 本文研究的主要内容及创新点 |
| 第二章 供热管网泄漏检测方法的选择 |
| 2.1 供热管网泄漏原因分析 |
| 2.2 供热管网泄漏检测的技术依据 |
| 2.3 泄漏检测评价指标 |
| 2.4 泄漏检测方法分类 |
| 2.5 管网泄漏检测主要方法 |
| 2.6 供热系统泄漏检测方法的确定 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 供热管网泄漏检测系统开发 |
| 3.1 泄漏检测原理 |
| 3.2 漏水检测与定位装置状态 |
| 3.3 漏水检测与定位装置工作流程 |
| 3.4 泄漏检测定位数学模型 |
| 3.5 泄漏检测材料开发 |
| 3.6 泄漏检测材料耐高温实验 |
| 3.7 泄漏检测系统方案优化 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 供热管网泄漏检测通信方式优化 |
| 4.1 数据传输方式 |
| 4.2 无线数据传输实验 |
| 4.3 数据传输方式优化 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于GIS平台的供热管网泄漏检测系统 |
| 5.1 GIS系统概述 |
| 5.2 系统功能 |
| 5.3 开发工具介绍 |
| 5.4 ArcGIS分析 |
| 5.5 GIS开发总体方案 |
| 5.6 系统的实现 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 本文创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附表一 TTSIM-1A正常状态数据 |
| 附表二 XW-PC-3A正常状态数据 |
| 附表三 TTSIM-1A泄漏状态数据表 |
| 附表四 XW-PC-3A泄漏状态数据表 |
| 附表五 2011年泄漏事故抢修表 |
| 附表六 2012年泄漏事故抢修表 |
| 附表七 2010年泄漏事故抢修表 |
| 附表八 2011年泄漏事故抢修表 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（9）基于GRPS传输方式的供水管网监测系统相关问题探讨（论文提纲范文）
| 1 系统特点分析 |
| 1.1 具有较高的传输速率和稳定性 |
| 1.2 监测点后期维护费用较低, 组网方式简单 |
| 1.3 用户端程序方便操作 |
| 2 系统总体设计探讨 |
| 2.1 系统的分析 |
| 2.2 系统的网络结构 |
| 2.2.1 数据共享发布 |
| 2.2.2 控制中心站 |
| 2.2.3 城区监测点布置问题 |
| 2.3 系统程序功能分析 |
| 3 实际效果分析 |
| 3.1 管网漏失率有效降低 |
| 3.2 供水节能成为可能 |
| 3.3 监测站点的运行费用有所降低 |
| 3.4 监测数据最大利用率得以体现 |
| 4 结语 |
（10）基于RFID的供水管网防泄漏新型测控系统的设计（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 系统总体设计 |
| 2 硬件设计 |
| 2.1 RFID电路设计 |
| 2.2 泄漏检测与水源切断电路设计 |
| 2.3 GSM与串口通信电路设计 |
| 3 软件设计 |
| 3.1 监控节点和辖域中继节点软件设计 |
| 3.2 监控中心节点的软件设计 |
| 4 应用分析 |
| 5 结论 |
四、基于GSM/GPRS的供水管网泄漏监测与定位系统（论文参考文献）
- [1]基于无线传感器定位的供水管网渗漏监测研究[D]. 毕金英. 天津工业大学, 2021(01)
- [2]智慧校园供水管网监控系统设计[D]. 王成荣. 青岛科技大学, 2020(01)
- [3]园区管网阀门远程监测与预警系统研究[D]. 王晓媛. 西安建筑科技大学, 2017(02)
- [4]基于时间序列分析的供水管网协同控制方法研究[D]. 郑浩然. 江苏大学, 2017(01)
- [5]基于声信号的供水管道泄漏检测定位系统研究[D]. 王灿祥. 辽宁工程技术大学, 2015(03)
- [6]多网络化供水管网监控系统设计[D]. 王振刚. 西南交通大学, 2014(09)
- [7]管网漏水监测定位系统研究[D]. 刘光尧. 中国民航大学, 2014(03)
- [8]基于GIS的供热管网泄漏检测研究[D]. 李哲. 太原理工大学, 2014(04)
- [9]基于GRPS传输方式的供水管网监测系统相关问题探讨[J]. 袁敏. 科技资讯, 2014(08)
- [10]基于RFID的供水管网防泄漏新型测控系统的设计[J]. 甄立常. 计算机测量与控制, 2013(08)