本申請(qǐng)涉及管道泄漏檢測(cè)，尤其涉及一種基于持續(xù)次聲波的城市燃?xì)夤艿佬孤z測(cè)方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
1、天然氣是制造業(yè)和住宅中燃料或原材料的重要來(lái)源，管道在天然氣的運(yùn)輸、收集和分配中至關(guān)重要。受管道建設(shè)質(zhì)量不符合規(guī)范、腐蝕磨損、人為破壞、突發(fā)性自然災(zāi)害(地震、泥石流)等因素影響，在壓差的作用下，管道中的化學(xué)氣體易發(fā)生泄漏，對(duì)人類環(huán)境、生產(chǎn)生活、生命財(cái)產(chǎn)安全造成破壞性的影響。因此，對(duì)輸氣管道進(jìn)行泄漏檢測(cè)和定位，對(duì)輸氣管道的安全運(yùn)行管理具有重大意義。
2、目前輸氣管道泄漏檢測(cè)方法主要有氦質(zhì)譜法、負(fù)壓波法、紅外檢測(cè)法、次聲波法等，其中次聲波法應(yīng)用最為廣泛。
3、次聲波法實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)管道聲波信號(hào)，管道泄漏瞬間，高壓氣體快速釋放，導(dǎo)致管道或周圍介質(zhì)產(chǎn)生瞬態(tài)壓力波動(dòng)，表現(xiàn)為次聲波信號(hào)的突變，基于此判斷為泄漏信號(hào)。但是突變是瞬態(tài)信號(hào)，突然泄漏點(diǎn)錯(cuò)過(guò)后，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)便無(wú)法再進(jìn)行泄漏檢測(cè)，其不具備隨時(shí)采集信號(hào)，隨時(shí)判斷是否泄漏的特性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為至少在一定程度上克服相關(guān)技術(shù)中通過(guò)次聲波法進(jìn)行輸氣管道泄漏檢測(cè)，無(wú)法隨時(shí)采集信號(hào)，隨時(shí)判斷是否泄漏的問(wèn)題，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N基于持續(xù)次聲波的城市燃?xì)夤艿佬孤z測(cè)方法及系統(tǒng)。
2、本申請(qǐng)的方案如下：
3、根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的第一方面，提供一種基于持續(xù)次聲波的城市燃?xì)夤艿佬孤z測(cè)方法，包括：
4、接收泄漏檢測(cè)指令，基于預(yù)設(shè)時(shí)間間隔采集預(yù)設(shè)組數(shù)的燃?xì)夤軆?nèi)持續(xù)次聲波數(shù)據(jù)和燃?xì)夤鼙诔掷m(xù)次聲波數(shù)據(jù)作為待檢測(cè)數(shù)據(jù)；
5、對(duì)所述待檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪處理；
6、將去噪處理后的待檢測(cè)數(shù)據(jù)輸入預(yù)先訓(xùn)練的泄露檢測(cè)模型，得到多組燃?xì)夤艿佬孤z測(cè)結(jié)果；
7、在多組燃?xì)夤艿佬孤z測(cè)結(jié)果一致時(shí)，向上級(jí)平臺(tái)匯報(bào)燃?xì)夤艿佬孤z測(cè)結(jié)果。
8、優(yōu)選地，所述泄漏檢測(cè)指令由系統(tǒng)基于周期自動(dòng)觸發(fā)，或由用戶主動(dòng)觸發(fā)。
9、優(yōu)選地，所述方法還包括：
10、在多組燃?xì)夤艿佬孤z測(cè)結(jié)果不一致時(shí)，向上級(jí)平臺(tái)匯報(bào)燃?xì)夤艿佬孤z測(cè)出現(xiàn)異常。
11、優(yōu)選地，所述方法還包括：
12、獲取正常燃?xì)夤軆?nèi)持續(xù)次聲波數(shù)據(jù)、正常燃?xì)夤鼙诔掷m(xù)次聲波數(shù)據(jù)、泄露燃?xì)夤軆?nèi)持續(xù)次聲波數(shù)據(jù)和泄露燃?xì)夤鼙诔掷m(xù)次聲波數(shù)據(jù)作為樣本數(shù)據(jù)；
13、對(duì)所述樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪處理；
14、將去噪后的樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解；
15、將經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解后的樣本數(shù)據(jù)通過(guò)多尺度排列計(jì)算熵值，提取信號(hào)特征；
16、根據(jù)提取的信號(hào)特征訓(xùn)練泄露檢測(cè)模型。
17、優(yōu)選地，提取信號(hào)特征前，所述方法還包括：
18、根據(jù)多尺度排列熵值進(jìn)行降維處理。
19、優(yōu)選地，對(duì)所述待檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪處理，包括：
20、將待檢測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)小波變換分解成不同的尺度；
21、使用待檢測(cè)數(shù)據(jù)的噪聲標(biāo)準(zhǔn)差確定自適應(yīng)閾值；
22、通過(guò)自適應(yīng)閾值對(duì)分解后的待檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波去噪；
23、對(duì)濾波去噪后的待檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行逆小波變換。
24、優(yōu)選地，在多組燃?xì)夤艿佬孤z測(cè)結(jié)果均為管道泄漏時(shí)，所述方法還包括：
25、根據(jù)燃?xì)夤軆?nèi)持續(xù)次聲波數(shù)據(jù)和燃?xì)夤鼙诔掷m(xù)次聲波數(shù)據(jù)的波形判斷泄漏點(diǎn)的位置。
26、優(yōu)選地，所述方法還包括：
27、在燃?xì)夤艿琅c泄漏點(diǎn)位置的臨近端口施加一個(gè)泄露信號(hào)；
28、采集燃?xì)夤軆?nèi)持續(xù)次聲波數(shù)據(jù)和燃?xì)夤鼙诔掷m(xù)次聲波數(shù)據(jù)作為驗(yàn)證數(shù)據(jù)；
29、根據(jù)所述驗(yàn)證數(shù)據(jù)的波形，確定所述驗(yàn)證數(shù)據(jù)中的尖峰點(diǎn)數(shù)量；
30、根據(jù)所述待檢測(cè)數(shù)據(jù)的波形，確定所述待檢測(cè)數(shù)據(jù)中的尖峰點(diǎn)數(shù)量；
31、若驗(yàn)證數(shù)據(jù)中的尖峰點(diǎn)數(shù)量大于待檢測(cè)數(shù)據(jù)中的尖峰點(diǎn)數(shù)量，則確定出現(xiàn)管道泄露。
32、優(yōu)選地，所述方法還包括：
33、根據(jù)所述驗(yàn)證數(shù)據(jù)的波形中，尖峰點(diǎn)的出現(xiàn)時(shí)間間隔，計(jì)算泄漏點(diǎn)位置與燃?xì)夤艿琅R近端口的實(shí)際距離。
34、根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的第二方面，提供一種基于持續(xù)次聲波的城市燃?xì)夤艿佬孤z測(cè)系統(tǒng)，包括：
35、云端平臺(tái)，以及設(shè)置在各燃?xì)夤艿捞幍倪吘売?jì)算儀；
36、所述云端平臺(tái)與各邊緣計(jì)算儀之間無(wú)線通信連接；
37、所述邊緣計(jì)算儀，用于執(zhí)行如以上任一項(xiàng)所述的一種基于持續(xù)次聲波的城市燃?xì)夤艿佬孤z測(cè)方法。
38、本申請(qǐng)?zhí)峁┑募夹g(shù)方案可以包括以下有益效果：
39、本申請(qǐng)中的基于持續(xù)次聲波的城市燃?xì)夤艿佬孤z測(cè)方法，包括：接收泄漏檢測(cè)指令，基于預(yù)設(shè)時(shí)間間隔采集預(yù)設(shè)組數(shù)的燃?xì)夤軆?nèi)持續(xù)次聲波數(shù)據(jù)和燃?xì)夤鼙诔掷m(xù)次聲波數(shù)據(jù)作為待檢測(cè)數(shù)據(jù)；對(duì)待檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪處理；將去噪處理后的待檢測(cè)數(shù)據(jù)輸入預(yù)先訓(xùn)練的泄露檢測(cè)模型，得到多組燃?xì)夤艿佬孤z測(cè)結(jié)果；在多組燃?xì)夤艿佬孤z測(cè)結(jié)果一致時(shí)，向上級(jí)平臺(tái)匯報(bào)燃?xì)夤艿佬孤z測(cè)結(jié)果。
40、由于持續(xù)泄漏信號(hào)的特征與非泄漏信號(hào)特征有區(qū)別，本申請(qǐng)中通過(guò)燃?xì)夤軆?nèi)持續(xù)次聲波數(shù)據(jù)和燃?xì)夤鼙诔掷m(xù)次聲波數(shù)據(jù)來(lái)檢測(cè)燃?xì)夤艿朗欠裥孤?，通過(guò)持續(xù)采集次聲波信號(hào)，系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控管道狀況，避免了傳統(tǒng)方法中突變信號(hào)錯(cuò)過(guò)后無(wú)法及時(shí)檢測(cè)的局限。無(wú)論管道在何時(shí)發(fā)生泄漏，系統(tǒng)都能隨時(shí)獲取信號(hào)并進(jìn)行判斷，確保泄漏的實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)與響應(yīng)。
41、應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本申請(qǐng)。
1.一種基于持續(xù)次聲波的城市燃?xì)夤艿佬孤z測(cè)方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述泄漏檢測(cè)指令由系統(tǒng)基于周期自動(dòng)觸發(fā)，或由用戶主動(dòng)觸發(fā)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，提取信號(hào)特征前，所述方法還包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對(duì)所述待檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪處理，包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在多組燃?xì)夤艿佬孤z測(cè)結(jié)果均為管道泄漏時(shí)，所述方法還包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：
10.一種基于持續(xù)次聲波的城市燃?xì)夤艿佬孤z測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括：