如何檢測地下水管漏水，振動傳感器+無線發(fā)射模式

（文章來源：網絡整理）

日常生活中，很多的冷熱水管通常都會埋到地下，能夠被看到的部分只有控制閥門和水表，所以一旦水管出現裂縫或者輕微的滴水，這種情況很難被發(fā)現，然而往往這些問題會隨著時間的推移逐漸變得嚴重起來，那時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？

其實這個問題的出現根本原因在于產品的質量和安裝時遺留的隱患，在水管裝入地下之后，通常大家都不會經常的檢查這些問題，因為這項工作十分繁瑣和復雜，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設計，采用振動檢測傳感器加上無線傳輸模塊解決這個問題。

我先從技術原理上做一下說明，振動傳感器是可以在一定范圍內檢測微弱振動的傳感器，當地下管道出現裂縫時，會有液體從裂縫中流出，這樣必然會帶動周邊的地面發(fā)生輕微的振動，而且這種振動有別于其他路面人員走動或是車輛走過帶來的地面振動，所以可以很容易地識別出來，有了這個傳感器之后我們還需要對這個信號進行放大，濾波等電路處理，然后轉換成數字信號發(fā)送出去。

再來說一下無線發(fā)射數據，采集到的數據需要通過這個裝置定時將數據發(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時觀察到所有管網的異常數據，然后根據情況安排相關的維修人員處理，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問題：

一、供電的問題，這個是必需要解決的，為了節(jié)省維護成本和時間，這個設備要么需要待機時間長一些，比如5年更換一次電池，要么需要持續(xù)供電，這個目前我有一個比較理想的方案就是采用電力線取電，這個在實際的電力線無人值守的項目中有過實際的應用，比較穩(wěn)定，具體技術要點由于比較復雜，所以不再詳細說明。

二、信號的采集與噪聲抑制，這個主要是因為一般的有效信號比較弱，需要很精確的提取到有效信號，而且又得從有效信號中提取到想要的特征，需要從兩方面入手，采集端要設定一定的采集頻率范圍，設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，識別有用信號頻段，將特征信號提取出來，這個目前來說，技術比較成熟，可以很好地滿足這一需求。

三、無線傳輸的增益以及接收靈敏度，這個是最難處理的問題，只有將發(fā)射器的增益和接收靈敏度提高到適當的指標才能夠既滿足傳輸距離又能夠兼顧電源功耗的原則，需要對實際的天線參數和PA的設計做標定和調整，器件的穩(wěn)定性也需要保證，這樣才可以有效的傳輸數據。

總體來說上面提到的問題都可以用技術手段實現，也有相應比較成熟的方案，隨著科技的進步，以前看似復雜的工作會變得越來越簡單，越來越便利。
（責任編輯：fqj）