一种热力管道泄漏的检测装置
技术领域
本实用新型属于管道检测技术领域，尤其涉及一种热力管道泄漏的检测装置。
背景技术
日常生活居民使用的供暖管道均属于循环管道，可以输送热水。在循环管道的使用的过程中，因使用年限、温差巨大等原因，可能出现管道破损泄露问题。一旦发生管道破损泄露，需要及时将供热阀门关闭，并对供热管道进行排查，确定漏点进行修复。
由于热力管道通常埋设在地下1米至2米之间的深度，在发生供暖管道泄漏时，很难通过肉眼观察到具体的泄漏点，只能通过人工挖掘的方式分段进行查找，不仅工作量巨大，而且准确率较低，查找漏点时间长，严重影响热力管道的修复效率。
发明内容
有鉴于此，本实用新型旨在提供一种热力管道泄漏的检测装置，以解决现有技术中存在的无法快速准确的找到热力管道泄露点的技术问题。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种热力管道泄漏的检测装置，其特征在于，包括：
温度传感器，所述温度传感器埋设于热力管道沿线，用于采集热力管道沿线土壤温度；
数据传输单元，与所述温度传感器电连接，用于从所述温度传感器接收温度数据，并发送所述温度数据。
进一步的，所述温度传感器包括：
Si7021温湿度传感器。
进一步的，所述数据传输单元包括：
BC95芯片，所述Si7021温湿度传感器的SDA针脚与所述BC95芯片的 SWD-data针脚电连接；所述Si7021温湿度传感器的SCL针脚与所述BC95芯片SWD_clkz针脚电连接。
进一步的，所述装置还包括：
微处理单元，用于从所述温度传感器接收并存储所述温度数据，并判断所述温度数据是否异常，在所述温度数据异常时，将异常的温度数据发送至数据传输单元。
进一步的，所述微处理单元包括：
NRF53832芯片，所述NRF53832芯片P0.02针脚与所述Si7021温湿度传感器的SDA针脚电连接，所述NRF53832芯片P0.03针脚与所述Si7021 温湿度传感器的SCL针脚电连接；所述NRF53832芯片的nrf rx针脚与所述 BC95芯片的main tx针脚电连接，所述NRF53832芯片的nrf tx针脚与所述 BC95芯片的main rx针脚电连接。
更进一步的，所述温度传感器埋设于地下1-2米深度，与热力管道之间的距离为20-200cm。
相对于现有技术，本实用新型提供的热力管道泄漏的检测装置具有以下优势：
由于采用上述技术方案：
1.本实用新型利用埋设于热力管道沿线的温度传感器，可以有效测量热力管道的温度变换，并且可以通过数据传输单元将温度发送至远程服务器，以使得用户可以根据所述服务器接收到的温度数据确定当前温度传感器所在的位置是否发生泄漏。与传统方式相比，其无需进行大规模的土工作业，同时无需分段进行打压和人眼观察，减少了检测的工作量，并且与分段进行打压和人眼观察两种确定泄露点的方式相比，更为直接和准确。
2.所述数据传输单元可以选用支持基于蜂窝的窄带物联网(Narrow BandInternet of Things,NB-IoT)的芯片。NB-IoT芯片功耗更低，可以支持热力管道泄漏的检测装置在没有外接电源的情况下长时间持续工作，并且由于 NB-IOT技术的强穿透力，所述设备可以更加接近于热力管道，以使得测量得到的温度更加贴近热力管道的实际温度。
3.所述热力管道泄漏的检测装置成本较低，可以在热力管道沿线附近埋设多个，以实现对热力管线的实时监控。并且也可以在发生泄漏时，按照设定的间距埋设多个热力管道泄漏的检测装置，并可通过每个热力管道泄漏的检测装置采集到的温度准确的找到泄漏点，提高了查找漏点的准确率，并且能够有效节省查找漏点的时间，提升了查找漏点的效率。
附图说明
构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1是本实用新型实施例一提供的热力管道泄漏的检测装置的电路连接图；
图2是本实用新型实施例二提供的热力管道泄漏的检测装置的电路连接图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
实施例一
图1是本实用新型实施例提供的热力管道泄漏的检测装置的电路连接示意图。参见图1，所述热力管道泄漏的检测装置包括：温度传感器，所述温度传感器埋设于热力管道沿线，用于采集热力管道沿线土壤温度；数据传输单元，与所述温度传感器电连接，用于从所述温度传感器接收温度数据，并发送所述温度数据。
示例性的，所述温度传感器可以采集周围的环境温度，在本实施例中，所述温度传感器可以埋入地下1米-2米的深度，且埋设于热力管道沿线，尽可能贴近于所述热力管道。可采集热力管道附近周围环境的土壤的温度。在热力管道正常时，所述热力管道周围环境的土壤的温度通常处于一定的温度变化范围之内。而在热力管道发生泄漏时，由于热力管道内的热水泄漏到土壤中，导致热力管道周围的土壤温度急剧升高。因此，可以根据所述温度传感器所采集到的热力管道附近周围环境的土壤的温度来判断该温度传感器埋设的位置是否发生热力管道泄露。
由于所述温度传感器需要埋设于地下，无法直观的得到所述温度传感器采集到的温度，因此，在本实施例中，所述热力管道泄漏的检测装置还包括：数据传输单元，与所述温度传感器电连接，用于从所述温度传感器接收温度数据，并发送所述温度数据。
具体的，所述数据传输单元可以利用现有的移动通信网络将从所述温度传感器接收到的温度数据发送给远程服务器，以使得用户可以通过远程服务器查看所述热力管道泄漏的检测装置所在的热力管道沿线附近土壤的温度，并可通过土壤的温度变化判断改点热力管线是否发生泄漏。
可选的，在本实施例中，所述温度传感器可以为Si7021温湿度传感器，所述Si7021是Silicon Labs生产的温湿度传感器芯片，集成了湿度和温度传感器元件、模拟数字转换器、信号处理、校准数据和I2C主机接口。具有精度高、功耗低、长期稳定性等优点。所述数据传输单元可以采用BC95 芯片，BC95是一款高性能、低功耗的NB-IoT无线通信模块。能最大限度地满足终端设备对小尺寸模块产品的需求。BC95在设计上兼容GSM/GPRS系列的M95模块，方便客户快速、灵活的进行产品设计和升级。由于采用SMT贴片技术也使BC95具有高可靠性，以满足复杂环境下的应用需求。具有紧凑的尺寸、超低功耗和超宽工作温度范围等优点，并且采用NB-IoT技术，具有更强的穿透性，可以在地下1-2米范围内正常发送和接收信号。特别适用于检测热力管道泄漏的情况。
在本实施例中，所述Si7021温湿度传感器的SDA针脚与所述BC95芯片的SWD_DATA针脚电连接；所述Si7021温湿度传感器的SCL针脚与所述 BC95芯片的SWD_CLK针脚电连接。其中，所述SDA用于传输温度数据，所述SCL用于发送时钟信号。之所以采用上述连接方式，是因为Si7021温湿度传感器和BC95芯片都是I2C总线设备，一方面要通过SCL输出电路发送时钟信号，另一方面还要检测总线上的SCL电平，以决定什么时候发送下一个时钟脉冲电平。
优选的，所述热力管道泄漏的检测装置可以只采用一个埋设在容易发生泄漏的热力管道沿线位置，以监控该点是否发生泄漏。作为一个较佳的实施方式，可以采用多个热力管道泄漏的检测装置按照预设的间距埋设在热力管道沿线。以实现对整个热力管道沿线的泄露检测。
本实施例提供的热力管道泄漏的检测装置，利用埋设于热力管道沿线的温度传感器，可以有效测量热力管道的温度变换，并且可以通过数据传输单元将温度发送至远程服务器，以使得用户可以根据所述服务器接收到的温度数据确定当前温度传感器所在的位置是否发生泄漏。与传统方式相比，其无需进行大规模的土工作业，同时无需分段进行打压和人眼观察，减少了检测的工作量，并且与分段进行打压和人眼观察两种确定泄露点的方式相比，更为直接和准确。
实施例二
图2是本实用新型实施例二提供的热力管道泄漏的检测装置的电路连接示意图。本实施例以上述实施例为基础进行变换。具体的，所述热力管道泄漏的检测装置还包括：参见图2，本实施例提供的热力管道泄漏的检测装置在实施例一提供的热力管道泄漏的检测装置的基础上，所述装置还包括：微处理单元，用于从所述温度传感器接收并存储所述温度数据，并判断所述温度数据是否异常，在所述温度数据异常时，将异常的温度数据发送至数据传输单元。
具体的，在本实施例中，所述微处理芯片可以选用NRF53832芯片， NRF53832芯片具有256kB片上闪存和16kB RAM可存储和缓存数据，并且可独立编程和更新。并且有3个捕获比较寄存器单元，可用于比较数值的大小。因此，NRF53832芯片可以从Si7021温湿度传感器获取当前的温度，并将获取的温度数值存入捕获比较寄存器单元与预设的温度值进行比较，在超出预设的温度时，将获取的温度数值传入所述BC95芯片，通过BC95芯片将超出预设的温度发送至远程服务器。具体的，所述NRF53832芯片P0.02 针脚与所述Si7021温湿度传感器的SDA针脚电连接，所述NRF53832芯片 P0.03针脚与所述Si7021温湿度传感器的SCL针脚电连接；所述NRF53832 芯片的nrf rx针脚与所述BC95芯片的main tx针脚电连接，所述NRF53832 芯片的nrf tx针脚与所述BC95芯片的main rx针脚电连接。所述NRF53832芯片P0.02针脚为GPIO端口，所述NRF53832芯片P0.02针脚为时钟同步端口，通过上述连接方式可以实现NRF53832芯片与Si7021温湿度传感器的I2C 总线方式传输数据，以及NRF53832芯片与BC95芯片之间通过串口方式传输数据。
由于NRF53832芯片可以实现存储和比较温度热力管道泄漏的检测装置值数据的功能，因此，通过增加NRF53832芯片可以将Si7021温湿度传感器定时采集的数据进行预存储和筛选，可以将疑似泄漏的温度数据通过BC95 芯片发送至远程服务器。减少工作人员查看的温度数据量，能够进一步提高热力管道泄漏检测的准确性。同时，由于减少了发送的数据量，能够进一步降低热力管道泄漏的检测装置的功耗，延长所述热力管道泄漏的检测装置的使用时长和寿命。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
