水是人类生存的必需品,生活中由于供水管道基础设施老化,管道泄漏是不可避免的。管道泄漏一方面造成了水资源的大量浪费,给人们的日常生活带来了极大的不便;另一方面也可能引起地面塌陷,造成严重事故。因此管道泄漏的实时、精确检测是一项关系到民生的重要任务。当前实际采用的泄漏检测方法基本为离线式方式,效率低、实时性差,并且检测可靠性与精度也不尽人意。本论文尝试研制一种基于无线组网技术的在线式管道泄漏检测定位系统,以满足管道泄露检测所要求的实时性、高效性以及可靠性。论文的主要研究工作如下:(1)搭建了一个供水管道实验平台。利用该平台采集了大量泄漏数据,详细分析了泄漏信号的时域与功率谱特性,总结出了管道泄漏信号的传播特性。(2)设计了检测泄漏信号的节点模块。该模块由信号调理单元、无线通信与数据处理单元、以及电源单元等部件组成。其中无线通信与数据处理单元通过TI公司的无线通信控制芯片CC1310实现。基于节点模块,借助于ESP8266无线Wi-Fi网关,搭建了一个可以实现无线传感网络与上位机之间通信的集中器模块。(3)基于所设计的节点与集中器模块,构建了一个无线组网传输系统。该系统选用868MHz无线通信频段,采用星型网络拓扑结构,是一套架构简单、鲁棒性较好的系统。实验结果也验证了系统的有效性。(4)编写了泄漏检测与无线组网软件。其中,传感器节点与集中器节点软件以TI公司Code Composer Studio 6.1.3为开发平台,采用了 RTOS操作系统以及EasyLink API无线通信协议层;上位机界面与控制软件以Visual C++6.0为开发平台。实验结果表明,所开发的软件基本实现了预期的节点配置与无线组网、泄露检测与泄露点定位等功能。(5)对所研制的无线组网管道泄露检测系统进行了实验测试。其中,设计了一套测试加速度传感器一致性的方案,检测了各个传感器特性的一致性;搭建了一套管道泄漏检测定位平台,通过对各个硬件及软件模块的调试,验证了本系统泄漏检测定位的可靠性与有效性。实验结果表明,所设计的系统能够有效的检测出漏水点位置,误差范围可以满足实际需求。