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“斯派SPY”管道探测公司创业计划书 2.1产业背景 水是宝贵的自然资源，而淡水资源短缺是全球普遍关注的问题。特别是环境污染加剧，人口不断增加，使水资源恶化加深。保障人民生活的供水是重要的民生问题，而供水管道作为国家保障民生的重要基础设施，在发展生产建设中起到重要作用。而且目前新兴起的比较经济的运输方式是管道运输。管道运输在输送气液等散装物方面发挥了巨大的优势，在现代工业和经济中占据主导地位，发挥的作用也日益重要。其突出的优点有以下几点：一、换装转运减少、避免空车返回的运力浪费、可连续运输、易于自动化管理；二、投资少、见效快、占地少。三、运输过程可实现完全密闭化，效率高，损耗低；四、适应复杂地形、地貌和气候条件。可见，管道输送在经济发展中正起着不可替代的重要作用。随着西部大开发以及城市的进一步发展，供水管道运输在我们的日常生活中也得到了广泛的应用，现在供水系统己经逐步延伸到广大农村，供水管道网络的质量问题必将成为关系民生的大问题。在众多管道系统之中，城市供水系统更是极为庞大的管道网络，输水管道一般埋设在地下，一旦发生泄漏，如果不能被及时发现，将造成严重的损失。 管道漏损现象已成为供水行业普遍存在的严重问题。随着水资源不足的日益严重、水成本的不断提高和能源紧张，供水行业将漏损控制问题作为重要课题来研究。据统计，我国大中城市自来水的损失率大体在20%左右，达不到《城市供水2010年技术进步发展规划》所规定的目标，同美国的8%以下、日本的10%以下、法国的9.5%以下及德国的4.9%的漏损率相比，还存在很大的差距，因此监测供水管道的漏损显得尤为重要。 2.2竞争对手分析 目前，竞争的主要对手有昆山雷迪瑞管道探测有限公司，上海众诚唐山平升电子技术开发有限公司 图2-1漏水检测总体示意图 2.5.2系统实验装置 针对课题研究目的，设计了管道实验装置，示意图如图所示， 图2-2供水管道实验装置示意图 图2-3供水管道实验系统 2.5.3系统网络组 该应用架构方案主要是由无线节点构建一个通讯速度非常快的无线mesh主干网络。每个无线节点具有智能路由功能，根据节点间的信号强弱、信道资源利用率、传输距离等因素，自组织、自愈合，形成高效的无线节点网络系统；同时该网络取消了RTU单元，无线节点网络系统支持多种无线应用和多种通讯协议的现场仪表直接与主干网无线通讯。 （1）网络拓扑结构 由于自来水管道多，但对网络的可靠性和安全性有较高的要求，因此确定的网络拓扑结构为：主干网络的无线节点构成一个mesh网络，主干网节点间具有自组织、自愈合功能，同时配置两个节点作为网关冗余设置，实现同控制系统的数据集成。该网络拓扑结构不仅提高了网络的冗余可靠性，而且优化了传输路径，减小了传输延迟。现场无线仪表等终端不配置路由功能，而直接自动选择同任意一个无线节点进行无线通讯，同时也具有自组织、自愈合功能。 （2）网络协议 通过对检测自来水管工艺对数据采集及监控系统的需求分析，要求高带宽、兼容性强，因此网络协议要满足IEEE802.11a/b/g以及ISA100标准，最大限度的兼容市场各类无线产品的多种应用。 （3）网络特性 主干网络使用跳频扩频通讯，工作频段为2.4GHz或5.8GHz公用频段。主干网络带宽不小于20Mbps以实现数据与视频图像共同传输的要求。由于节点构建的快速的mesh主干网络，使得无线变送器的刷新速度可以做到很快，可以达到1秒/次，而且由于无线变送器只需要1个“hop”就可以把数据传输到一个通讯速度非常快的无线主干网上，所以整个网络的通讯时间滞后也很短。无线变送器等终端采用跳频扩频通讯技术，工作频段为2.4GHz公用频段。 2.5.4系统检测与定位 好的检漏技术应该具有不破坏现状条件，不影响管网正常运行，并对现有材料、条件具有良好的适应性。为达到这一目的，各国科学工作者不遗余力地研究新方法，研制新仪器，以适应工业现场发展的需要。目前，国内、外常用的泄漏检测方法分为被动检漏法和主动检漏法。被动检漏法是一种最原始的检漏方法，通常在漏水冒出地面后，供水管理部门才组织专门人员进行检修，并接受用户的义务报漏。被动检漏法设备投资少、管理费少，具有广泛的社会性和群众性，但该方法以发现明漏为主，对暗漏一般无能为力，往往造成大量漏水后才能发现。 图2-4 泄漏检测工作流程图 在地下管道漏水冒出地面之前，使用仪器检查出管道漏水的方法为主动检漏法，主动检测方法有：简单评估技术、专用定位技术和基于管道模型或统计方法等三类。 图2-5供水管道泄漏检测方法示意图 2.5.5系统供电模式 主干网无线节点使用太阳能电池供电。 无线变送器由电池供电，因为每台无线变送器都不作为其它变送器的路由，所以电池的寿命很长，常温下1秒刷新一次时就可以达