如何檢測地下水管漏水，振動(dòng)傳感器+無線發(fā)射模式

（文章來源：網(wǎng)絡(luò)整理）

日常生活中，很多的冷熱水管通常都會(huì)埋到地下，能夠被看到的部分只有控制閥門和水表，所以一旦水管出現(xiàn)裂縫或者輕微的滴水，這種情況很難被發(fā)現(xiàn)，然而往往這些問題會(huì)隨著時(shí)間的推移逐漸變得嚴(yán)重起來，那時(shí)就不得不大面積破壞地面來維修水管了，有沒有更好的解決方案呢？

其實(shí)這個(gè)問題的出現(xiàn)根本原因在于產(chǎn)品的質(zhì)量和安裝時(shí)遺留的隱患，在水管裝入地下之后，通常大家都不會(huì)經(jīng)常的檢查這些問題，因?yàn)檫@項(xiàng)工作十分繁瑣和復(fù)雜，需要投入很多的人員巡檢，我的姐姐就是這其中的一員，工作量很大而且不是很有效，于是我想到了之前做過的一個(gè)設(shè)計(jì)，采用振動(dòng)檢測傳感器加上無線傳輸模塊解決這個(gè)問題。

我先從技術(shù)原理上做一下說明，振動(dòng)傳感器是可以在一定范圍內(nèi)檢測微弱振動(dòng)的傳感器，當(dāng)?shù)叵鹿艿莱霈F(xiàn)裂縫時(shí)，會(huì)有液體從裂縫中流出，這樣必然會(huì)帶動(dòng)周邊的地面發(fā)生輕微的振動(dòng)，而且這種振動(dòng)有別于其他路面人員走動(dòng)或是車輛走過帶來的地面振動(dòng)，所以可以很容易地識(shí)別出來，有了這個(gè)傳感器之后我們還需要對(duì)這個(gè)信號(hào)進(jìn)行放大，濾波等電路處理，然后轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)發(fā)送出去。

再來說一下無線發(fā)射數(shù)據(jù)，采集到的數(shù)據(jù)需要通過這個(gè)裝置定時(shí)將數(shù)據(jù)發(fā)送給接收端，接收端可以理解成位于主控室的電腦，電腦旁的工作人員可以實(shí)時(shí)觀察到所有管網(wǎng)的異常數(shù)據(jù)，然后根據(jù)情況安排相關(guān)的維修人員處理，這樣問題就得到了很好的解決。

原理上似乎很簡單，但是要做到穩(wěn)定可靠需要克服幾個(gè)問題：

一、供電的問題，這個(gè)是必需要解決的，為了節(jié)省維護(hù)成本和時(shí)間，這個(gè)設(shè)備要么需要待機(jī)時(shí)間長一些，比如5年更換一次電池，要么需要持續(xù)供電，這個(gè)目前我有一個(gè)比較理想的方案就是采用電力線取電，這個(gè)在實(shí)際的電力線無人值守的項(xiàng)目中有過實(shí)際的應(yīng)用，比較穩(wěn)定，具體技術(shù)要點(diǎn)由于比較復(fù)雜，所以不再詳細(xì)說明。

二、信號(hào)的采集與噪聲抑制，這個(gè)主要是因?yàn)橐话愕挠行盘?hào)比較弱，需要很精確的提取到有效信號(hào)，而且又得從有效信號(hào)中提取到想要的特征，需要從兩方面入手，采集端要設(shè)定一定的采集頻率范圍，設(shè)定大體的門限值以確保采樣值完整；接收端要具有算法分析能力，識(shí)別有用信號(hào)頻段，將特征信號(hào)提取出來，這個(gè)目前來說，技術(shù)比較成熟，可以很好地滿足這一需求。

三、無線傳輸?shù)脑鲆嬉约敖邮侦`敏度，這個(gè)是最難處理的問題，只有將發(fā)射器的增益和接收靈敏度提高到適當(dāng)?shù)闹笜?biāo)才能夠既滿足傳輸距離又能夠兼顧電源功耗的原則，需要對(duì)實(shí)際的天線參數(shù)和PA的設(shè)計(jì)做標(biāo)定和調(diào)整，器件的穩(wěn)定性也需要保證，這樣才可以有效的傳輸數(shù)據(jù)。

總體來說上面提到的問題都可以用技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)，也有相應(yīng)比較成熟的方案，隨著科技的進(jìn)步，以前看似復(fù)雜的工作會(huì)變得越來越簡單，越來越便利。
（責(zé)任編輯：fqj）