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龙图腾网获悉内蒙古师范大学申请的专利一种基于流量分析的管网漏水点检测及距离定位方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120720554B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-14发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511138989.7，技术领域涉及：F17D5/06；该发明授权一种基于流量分析的管网漏水点检测及距离定位方法是由郭改枝;庄粤宁;张泽宇;俞宗佐;张鹏举;孟雪梅;付钰豪设计研发完成，并于2025-08-14向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于流量分析的管网漏水点检测及距离定位方法在说明书摘要公布了：本发明公开一种基于流量分析的管网漏水点检测及距离定位方法，S1.构建管道网络的流量平衡模型；S2.基于步骤S1所构建的流量平衡模型，实时监测管道网络各节点的流量状态，当检测到存在管道泄漏时，对泄漏点进行初步定位；S3.流量梯度分析与反向水力精细化定位，在步骤S2锁定的疑似泄漏区域内，通过流量梯度分析与反向水力迭代模型实现对漏水点的米级精度定位；S4.在步骤S3确定的漏水管道上布设多个传感器节点，采集检测数据，依据相关定位融合算法确定漏点位置，再与步骤S3中流量梯度分析与反向水力确定的漏点进行综合决策，最终判断管道漏点准确位置。本发明可克服传统方法精度低、抗干扰弱等问题，实现漏点精准检测。

本发明授权一种基于流量分析的管网漏水点检测及距离定位方法在权利要求书中公布了：1.一种基于流量分析的管网漏水点检测及距离定位方法，其特征在于，包括以下步骤： S1.构建管道网络的流量平衡模型； S2.基于步骤S1所构建的流量平衡模型，实时检测管道网络各节点的流量状态，当检测到存在管道泄漏时，对泄漏点进行初步定位； S3.流量梯度分析与反向水力精细化定位，在步骤S2锁定的疑似泄漏区域内，通过流量梯度分析与反向水力迭代模型实现对漏水点的米级精度定位，其包括： 基于流量梯度进行分析，计算相邻流量计之间的流量梯度，公式为：，其中∇Q表示流量梯度，Qi为第i个流量计的瞬时流量，Qi+1为下游相邻流量计的瞬时流量，L为两流量计间的管段长度，若某管段的流量梯度值显著大于其上游管段，则判定漏点位于该管段内靠近上游流量计的位置； 当动态压力变化率大于阈值时，利用公式Qcomp=Qbase+α·ΔP·实时校准流量值，基于修正后的流量Qcomp，建立反向水力反演模型求解漏点位置，所述反向水力反演模型求解漏点位置包括以下步骤： 假设漏点位置x和泄漏流量Qleak作为待求解参数，建立流量-漏点关联方程，对于包含漏点的管段，其上下游流量计监测的修正流量满足公式：Qcomp,upstream=Qcomp,downstream+Qleak；其中，所述Qcomp,upstream为漏点上游修正流量；所述Qcomp,downstream为漏点下游修正流量，Qleak为泄漏流量； 以“模拟流量与修正流量的残差最小化”为目标，构建目标函数，，其中，x为泄漏点位置；Qsim,ix为假设漏点位置x时，第i个流量计的模拟流量，Qreal,i为该流量计的修正后实际流量，n为目标管段及上下游关联管段的流量计数；采用非线性最小二乘优化算法进行迭代求解，直至满足残差精度达标或位置变化收敛的终止条件； S4.在步骤S3确定的漏水管道上布设多个传感器节点，采集检测数据，依据相关定位融合算法确定漏点位置，所述相关定位融合算法包括互相关算法定位以及多个节点相关算法融合定位； 所述互相关算法定位算法为：当传感器A和传感器B分别位于漏水点两侧时，将采样得到的漏水振动信号分别定义为at、bt，则at、bt具有相似性，若at滞后bt时间为，则近似有：，其中A为互相关系数，此时at、bt的互相关函数为： ， 当Rab取极大值时，对应的τ为，即为漏水振动波传到两探头的时间差，若管道介质声速为V，则漏水点与节点B之间的管道长度L=M-V×T2,此时完成了两点间的漏点定位，M为两探头之间的距离； 所述多个节点相关算法融合定位算法包括簇首的选择、时钟同步算法及多传感器数据融合定位算法；其中，所述簇首为处在簇的中心且剩余能量最多的节点； 所述时钟同步算法包括，簇首节点向簇内各节点广播携带基准时间戳信标的数据包，各节点收到后记录基准时间戳和本地时间；簇首的相邻节点依次传递携带基准时间及自身本地时间的集成数据包，直至最后一个节点，该节点将所有本地时间取平均后按相反顺序传回各节点，各节点更新本地时间，重复操作至时钟同步误差小于阈值； 所述多传感器数据融合定位算法包括：当在簇内供水管道无分支的正常情况下，依据节点拾取的漏水声信号强度进行两两分组、配对及排序编号，确保漏水点位置落在进行互相关算法的两节点中间，编号大小反映配对节点接收信号的强弱，按所述互相关算法定位方法计算所有配对节点确定的泄漏点位置，对多组定位结果采用改进的加权平均算法得到泄漏点最终位置，其中加权因子与配对两节点距离成反比，且每次融合时梳理排序编号，剔除异常加权因子以排除受突发噪声干扰的配对节点；当在簇内管道有分支的特殊情况下，对按节点信号强度形成的多组分组配对结果，若不同组定位结果的偏差在米级范围内，则取其均值作为漏点位置，若两点偏差在米级范围外，则再与步骤S3中流量梯度分析与反向水力确定的漏点进行综合决策，最终判断管道漏点准确位置。

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