如何检测地下水管漏水，振动传感器+无线发射模式

（文章来源：网络整理）

日常生活中，很多的冷热水管通常都会埋到地下，能够被看到的部分只有控制阀门和水表，所以一旦水管出现裂缝或者轻微的滴水，这种情况很难被发现，然而往往这些问题会随着时间的推移逐渐变得严重起来，那时就不得不大面积破坏地面来维修水管了，有没有更好的解决方案呢？

其实这个问题的出现根本原因在于产品的质量和安装时遗留的隐患，在水管装入地下之后，通常大家都不会经常的检查这些问题，因为这项工作十分繁琐和复杂，需要投入很多的人员巡检，我的姐姐就是这其中的一员，工作量很大而且不是很有效，于是我想到了之前做过的一个设计，采用振动检测传感器加上无线传输模块解决这个问题。

我先从技术原理上做一下说明，振动传感器是可以在一定范围内检测微弱振动的传感器，当地下管道出现裂缝时，会有液体从裂缝中流出，这样必然会带动周边的地面发生轻微的振动，而且这种振动有别于其他路面人员走动或是车辆走过带来的地面振动，所以可以很容易地识别出来，有了这个传感器之后我们还需要对这个信号进行放大，滤波等电路处理，然后转换成数字信号发送出去。

再来说一下无线发射数据，采集到的数据需要通过这个装置定时将数据发送给接收端，接收端可以理解成位于主控室的电脑，电脑旁的工作人员可以实时观察到所有管网的异常数据，然后根据情况安排相关的维修人员处理，这样问题就得到了很好的解决。

原理上似乎很简单，但是要做到稳定可靠需要克服几个问题：

一、供电的问题，这个是必需要解决的，为了节省维护成本和时间，这个设备要么需要待机时间长一些，比如5年更换一次电池，要么需要持续供电，这个目前我有一个比较理想的方案就是采用电力线取电，这个在实际的电力线无人值守的项目中有过实际的应用，比较稳定，具体技术要点由于比较复杂，所以不再详细说明。

二、信号的采集与噪声抑制，这个主要是因为一般的有效信号比较弱，需要很精确的提取到有效信号，而且又得从有效信号中提取到想要的特征，需要从两方面入手，采集端要设定一定的采集频率范围，设定大体的门限值以确保采样值完整；接收端要具有算法分析能力，识别有用信号频段，将特征信号提取出来，这个目前来说，技术比较成熟，可以很好地满足这一需求。

三、无线传输的增益以及接收灵敏度，这个是最难处理的问题，只有将发射器的增益和接收灵敏度提高到适当的指标才能够既满足传输距离又能够兼顾电源功耗的原则，需要对实际的天线参数和PA的设计做标定和调整，器件的稳定性也需要保证，这样才可以有效的传输数据。

总体来说上面提到的问题都可以用技术手段实现，也有相应比较成熟的方案，随着科技的进步，以前看似复杂的工作会变得越来越简单，越来越便利。
（责任编辑：fqj）