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管道泄漏检测方法及设备与流程

2022-10-26 17:21:56 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及计算机技术领域,特别涉及一种管道泄漏检测方法及设备。


背景技术:

2.随着社会经济、科技的不断进步,管道传输和线缆的管道铺设正在得到大量的应用,管道的总长度从几百公里乃至上千公里,进而管道的安全保护和泄漏排查和监控的问题日渐重要;运输汽油等物质的管道输送压力过高,长期深埋于地下,受到多种不良因素的影响,容易使管道腐蚀,且其次囿于输油管道的施工材质的缺陷、施工焊接时焊接处质量、水热应力、操作失误、第三方破坏以及所在区域的地质、自然环境恶劣等因素也容易造成管道腐蚀从而成泄漏事故,且由于管道漫长的分布于旷野和城郊,周边城乡结合、周界距离漫长、地形复杂,如果发生挖掘等破坏行动、发生管线油气泄漏等危险事件,但当前的管道安全系统一般只会检测到泄漏事故位置,管道管理机构无法准确地知晓泄漏事故的严重性以及时采取相应措施,这样就给管道运营带来了潜在的安全隐患,因此如何提升对管道发生泄漏进行安全监控的准精准度成为了急需解决的问题。


技术实现要素:

3.本发明提供一种管道泄漏检测方法及设备,至少用于提升对管道进行泄漏事件监控的精准。
4.第一方面,本发明实施例提供的一种管道泄漏检测方法,所述管道泄漏检测方法包括:获取目标光纤传感器在第一时段中各时刻的测量光纤电压值;所述目标光纤传感器与待检测管道段对应,所述第一时段中至少包含3个时刻且所述第一时段中每相邻时刻之间的时间差相同;基于获取的各个测量光纤电压值和参考光纤电压值的第一差值,确定所述目标光纤传感器的光纤电压波动幅度;响应于所述光纤电压波动幅度大于第一波动阈值,通过与所述待检测管道段对应设置的光敏传感器获取光照强度;通过与所述光照强度匹配的泄漏辅助检测方式,获取所述待检测管道段的辅助泄漏参数;根据所述光纤电压波动程度和所述辅助泄漏参数,确定所述待检测管道段的泄漏程度。
5.本技术实施例提供的方法中,可以通过设置管道段的光纤传感器在第一时段的工作电压值的电压波动幅度,确定管道段是否发生泄漏事件,并在确定光纤电压波动幅度过大时,通过光敏传感器获取管道段的光照强度,进而基于该光强度对应的泄漏辅助检测方式获取辅助泄漏参数,最后基于光纤电压波动程度和所述辅助泄漏参数进一步准确地确定
发生泄漏的管道段的泄漏程度,提升了对管道进行泄漏检测的精准度。
6.在一种可能的实现方式中,所述基于获取的各个测量光纤电压值和参考光纤电压值的第一差值,确定所述目标光纤传感器的光纤电压波动幅度,包括:确定获取的各个测量光纤电压值和参考光纤电压值的第一差值的第一和值;将所述第一和值和与所述第一时段中包含的时刻的时刻数量的比值,确定为第一波动参数;将所述第一波动参数和所述参考光纤电压值的比值,确定为所述光纤电压波动幅度。
7.在一种可能的实现方式中,所述待检测管道用于传输目标物质,所述泄漏辅助检测方式包括图像检测模式;所述通过与所述光照强度匹配的辅助泄漏检测方式,获取所述待检测管道段的辅助泄漏参数,包括:响应于所述光照强度大于光照阈值,通过所述图像检测模式执行如下操作:通过图像采集设备获取包含所述待检测管道段的管道图像;将所述管道图像中目标颜色的像素数量与所述管道图像的像素总数量的比值,确定为目标像素比值,所述目标颜色为所述目标物质的颜色;根据所述目标像素比值,确定所述辅助泄漏参数。
8.在一种可能的实现方式中,所述根据所述目标像素比值,确定所述辅助泄漏参数,包括:基于预设像素比值范围和候选泄漏参数的对应关系,确定出包含所述目标像素比值的预设像素比值范围,并将确定出的预设像素比值范围对应的候选泄漏参数,确定为所述辅助泄漏参数。
9.在一种可能的实现方式中,所述泄漏辅助检测方式包括超声波检测模式;所述通过与所述光照强度匹配的辅助泄漏检测方式,获取所述待检测管道段的辅助泄漏参数,包括:响应于所述光照强度小于或等于所述光照阈值,通过所述超声波检测模式执行如下操作:获取目标超声波传感器在第二时段中各时刻的测量超声波电压值;所述目标超声波传感器与所述待检测管道段对应,所述第二时段中至少包含3个时刻且所述第二时段中每相邻时刻之间的时间差相同;基于获取的各个测量超声波电压值和参考超声波电压值的第二差值,确定所述目标超声波传感器的超声波电压波动幅度;根据所述超声波电压波动幅度确定所述辅助泄漏参数。
10.在一种可能的实现方式中,所述基于获取的各个测量超声波电压值和参考超声波电压值的第二差值,确定所述目标超声波传感器的超声波电压波动幅度,包括:确定获取的各个测量超声波电压值和参考超声波电压值的第二差值的第二和值;将所述第二和值和与所述第二时段中包含的时刻的时刻数量的比值,确定为第二波动参数;将所述第二波动参数和所述参考超声波电压值的比值,确定为所述超声波电压波
动幅度。
11.在一种可能的实现方式中,所述根据所述超声波电压波动幅度确定所述辅助泄漏参数,包括:基于预设超声波电压幅度范围和候选泄漏参数的对应关系,确定出包含所述超声波电压波动幅度的预设超声波电压幅度范围;并将确定出的预设超声波电压幅度范围对应的候选泄漏参数,确定为所述辅助泄漏参数。
12.在一种可能的实现方式中,所述根据所述光纤电压波动程度和所述辅助泄漏参数,确定所述待检测管道段的泄漏程度,包括:根据所述光纤电压波动幅度确定所述基础泄漏参数;对所述基础泄漏参数和辅助泄漏参数进行加权求和,得到所述待检测管道段的泄漏程度。
13.在一种可能的实现方式中,所述根据所述光纤电压波动幅度确定所述基础泄漏参数,包括:基于预设光纤电压幅度范围和候选泄漏参数的对应关系,确定出包含所述光纤电压波动幅度的预设光纤电压幅度范围;并将确定出的预设光纤电压幅度范围对应的候选泄漏参数,确定为所述基础泄漏参数。
14.在一种可能的实现方式中,所述根据所述光纤电压波动程度和所述辅助泄漏参数,确定所述待检测管道段的泄漏程度之后,还包括:基于所述泄漏程度和/或所述待检测管道段的标识信息,生成针对所述待检测管道段的泄漏警报信息;并将所述泄漏警报信息发送至用户终端,以使目标用户通过所述用户终端获知所述待检测管道段的泄漏程度。
15.在一种可能的实现方式中,所述管道泄漏检测方法还包括:响应于所述光纤电压波动幅度小于或等于所述第一波动阈值,确定所述待检测管道段未发生泄漏事件。
16.第二方面,本发明实施例提供的一种管道泄漏检测设备,包括处理器和存储器,所述存储器用于存储所述处理器可执行的程序,所述处理器用于读取所述存储器中的程序并执行本技术第一方面所述方法的步骤。
17.第三方面,本发明实施例还提供一种管道泄漏检测装置,所述管道泄漏检测装置包括:电压获取单元,用于获取目标光纤传感器在第一时段中各时刻的测量光纤电压值;所述目标光纤传感器与待检测管道段对应,所述第一时段中至少包含3个时刻且所述第一时段中每相邻时刻之间的时间差相同;基础检测单元,用于基于获取的各个测量光纤电压值和参考光纤电压值的第一差值,确定所述目标光纤传感器的光纤电压波动幅度;响应于所述光纤电压波动幅度大于第一波动阈值,通过与所述待检测管道段对应设置的光敏传感器获取光照强度;辅助检测单元,用于通过与所述光照强度匹配的泄漏辅助检测方式,获取所述待
检测管道段的辅助泄漏参数;泄漏评估单元,用于根据所述光纤电压波动程度和所述辅助泄漏参数,确定所述待检测管道段的泄漏程度。
18.第四方面,本发明实施例还提供计算机存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时用于实现所述第一方面所述方法的步骤。
19.本技术的这些方面或其他方面在以下的实施例的描述中会更加简明易懂。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本发明实施例提供的一种管道的铺设方式的示意图;图2为本发明实施例提供的一种管道段的设置示意图;图3为本发明实施例提供的一种管道泄漏检测的管道监控系统的示意图;图4为本发明实施例提供的一种管道泄漏检测方法的流程图;图5为本发明实施例提供的一种管道泄漏检测的过程示意图;图6为本发明实施例提供的一种管道泄漏检测装置的结构示意图;图7为本发明实施例提供的一种管道泄漏检测设备的结构示意图。
具体实施方式
22.为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述,显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
23.本发明实施例中术语“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
24.本发明实施例描述的应用场景是为了更加清楚的说明本发明实施例的技术方案,并不构成对于本发明实施例提供的技术方案的限定,本领域普通技术人员可知,随着新应用场景的出现,本发明实施例提供的技术方案对于类似的技术问题,同样适用。其中,在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
25.首先,对本技术实施例涉及的部分关键名词进行说明:1)光纤传感器光纤传感器是一种将被测对象的状态转变为可测的光信号的传感器;光纤传感器的工作原理是将光源入射的光束经由光纤送入调制器,在调制器内与外界被测参数的相互作用,使光的光学性质如光的强度、波长、频率、相位、偏振态等发生变化,成为被调制的光信号,再经过光纤送入光电器件、经解调器后获得被测参数。整个过程中,光束经由光纤导入,通过调制器后再射出,其中光纤的作用首先是传输光束,其次是起到光调制器的作用;
其工作原理基于光纤的光调制效应,即光纤在外界环境因素,如温度、压力、电场、磁场等等改变时,其传光特性,如相位与光强,会发生变化的现象;因此,如果能测出通过光纤的光相位、光强变化,就可以知道被测物理量的变化。
26.2)超声波传感器超声波传感器是将超声波信号转换成其它能量信号(通常是电信号)的传感器;超声波是振动频率高于20khz的机械波。它具有频率高、波长短、绕射现象小,特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点;超声波对液体、固体的穿透本领很大,尤其是在阳光不透明的固体中。超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射回波,碰到活动物体能产生多普勒效应。超声波传感器广泛应用在工业、国防、生物医学等方面。
27.超声波传感器的超声探头的核心是其塑料外套或者金属外套中的一块压电晶片;构成晶片的材料可以有许多种。晶片的大小,如直径和厚度也各不相同,因此每个超声探头的性能是不同的。
28.首先对本技术实施例中管道和对应传感器的铺设情况进行说明;本技术实施例中的对整个管道的铺设路径和长度不做过多限定,本领域的技术人员可根据实际需求设置;如可参考图1中的(a),将管道可铺设于地表,以土壤覆盖管道的部分,也可参考图1中的(b),将管道铺设于地表之下,以土壤覆盖管道的入口和出口之外的全部表面。
29.作为一种实施例,本技术实施例中可以将整个管道划分为首尾依次连接的多个管道段,对管道划分为多个管道段的具体方式不做限定,可以但不局限于根据管道的总长度,将管道段划分为距离等分的n1个管道段,也可以结合管道的总长度和管道所铺设的具体地理区域的地理环境,将管道段等距离划分或非等距离划分为n2个管道段,如针对一些复杂或容易导致管道破损的地理环境,可以将紧邻的管道段之间的距离设置小一些,针对状况简单的地理环境,可以将紧邻的管道段之间的距离设置大一些等;对所述n1和n2的具体数值不做限定,本领域的技术人员可根据实际需求设置;为便于理解,请参见图2,此处给出一个将管道等距离划分为管道段1、管道段2、管道段3、管道段4和管道段5的具体示例,其中在实际业务场景中,管道划分的管道段的数量可能是成百上千甚至更多,本技术实施例中仅以图2的具体管道划分为做示意性的说明。
30.作为一种实施例针对每个管道段而言,针对每个管道段均对应设置有光纤传感器和光敏传感器,同一个光纤传感器可以对应一个管道段,同一个光敏传感器可以对应一个或多个管道段;进一步,本技术实施例中针对每个管道段还可以对应设置有超声波传感器,且同一个超声波传感器可以对应一个或多个管道段;其中所述光纤传感器、光照传感器和超声波传感器可以设置在对应管道段本体上也可以设置在对应管道段的周边环境中。
31.作为一种实施例,以下对本技术实施例涉及的应用场景进行说明:请参见图3中,本技术实施例中提供一种管道泄漏的管道监控系统300,该管道监控系统300中包括传感器端310(如可以但不局限于包括图中示意出的光纤传感器310-1、光敏传感器310-2、超声波传感器310-3、图像采集设备310-4等)、云端320(如可以但不局限于包括服务器320-1、服务器320-2等)或分布式服务端330(如可以但不局限于包括服务器330-1、服务器330-2等)或物联网控制端340;其中:传感器端310将在各时段中针对待检测管道段采集的多个参数(如测量光纤电压值、光照强度、测量超声波电压值、管道图像等中的一个或多个参数)上传给云端320或分布
式服务端330或物联网控制端340;进而云端320或分布式服务端330或物联网控制端340根据接收的多个参数,执行管道泄漏检测方法,确定待检测管道段的泄漏程度。
32.作为一种实施例,管道监控系统300中还可以包括目标用户绑定的用户终端350(如智能手机或个人计算机等),云端320或分布式服务端330或物联网控制端340确定待检测管道段的泄漏程度后还可以将待检测管道段的泄漏警报信息发送至用户终端350,以便目标用户能够及时获知待检测管道段的泄漏程度;其中,目标用户可以但不局限于是需要对所述管道泄漏进行监控/巡检的工作人员等,所述泄漏警报信息可以但不局限于基于所述待检测管道段的泄漏程度和/或所述待检测管道段的标识信息生成。
33.应当说明的是本技术实施例中的管道/管道段传输的目标物质可以是液体(如各种类型的汽油等),目标物质也可以是其他形态的物体等,下文为便于对本技术实施例提供的方法进行详细介绍。
34.本技术实施例提供一种管道泄漏检测方法,可以在所述管道监控系统300中的云端320或分布式服务端330或物联网控制端340上执行,进一步可以由部署在云端320或分布式服务端330或物联网控制端340上高精度安全预警系统执行等;请参见图4,本技术实施例提供的管道泄漏检测方法的实施流程如下步骤s410至步骤s450所示:步骤s410,获取目标光纤传感器在第一时段中各时刻的测量光纤电压值;所述目标光纤传感器与待检测管道段对应,所述第一时段中至少包含3个时刻且所述第一时段中每相邻两个时刻之间的时间差相同。
35.作为一种实施例,对第一时段中包含的时刻的时刻数量不做限定,本领域的技术人员可根据实际需求设置,对第一时段的时长以及第一时段中每相邻两个时刻之间的时间差的时长也不做限定,本领域的技术人员可根据实际需求设置;如可以但不局限于将第一时段设置成6秒,该第一时段包括从早到晚的t1、t2、t3、t4、t5和t6共6个时刻,其中t1时刻和t2时刻之间的时间差为1秒,t3时刻和t2时刻的时间差为1秒等,也可以将第一时段设置为包含5个时刻的30秒,还可以将第一时段设置为包含10个时刻的60秒等。
36.步骤s420,基于获取的各个测量光纤电压值和参考光纤电压值的第一差值,确定所述目标光纤传感器的光纤电压波动幅度。
37.作为一种实施例,所述参考光纤电压值为未发生泄漏的管道段传输目标物质时光纤传感器的正常电压值或光纤传感器的额定电压值等,表征光纤传感器的电压值信号未发生波动时的电压值;本技术实施例中可以但不局限于基于步骤s420获得的各个第一差值,评估第一时段中目标光线传感器的电压值平均波动程度为所述光纤电压波动幅度。
38.步骤s430,响应于所述光纤电压波动幅度大于第一波动阈值,通过与所述待检测管道段对应设置的光敏传感器获取光照强度。
39.本技术实施例中的光纤电压波动幅度表征目标光纤传感器在第一时段中的电压值信号波动的程度,以基于所述光纤电压波动幅度的大小表征待检测管道段发生泄漏事件(即待检测管道段存在破损/缺口)的可疑程度,光纤电压波动幅度与待检测管道段发生泄漏事件的可疑程度呈正相关关系。
40.作为一种实施例,光纤电压波动幅度小于或等于所述第一波动幅度,表征待检测管道段发生泄漏事件的可疑程度很低,则该情况下可以判定待检测管道段未发生泄漏事件,故而本技术实施例的步骤s430中可以响应于所述光纤电压波动幅度小于或等于所述第
一波动阈值,确定所述待检测管道段未发生泄漏事件。
41.本技术实施例中对第一波动幅度不做限定本领域的技术人员可根据实际需求设置。
42.步骤s440,通过与所述光照强度匹配的泄漏辅助检测方式,获取所述待检测管道段的辅助泄漏参数。
43.作为一种实施例,本技术实施例中可以通过步骤s430获取的光照强度确定与待检测管道段匹配的泄漏辅助检测方式,获得待检测管道段的辅助泄漏参数以更准确的评估待处理管道段的泄漏程度;其中,所述泄漏辅助检测方式可以但不局限于包括图像检测模式和超声波检测模式中的至少一种,所述图像检测模式和所述超声波检测模式的具体实施过程将在下文中进行说明。
44.作为一种实施例,步骤s440中可以在光照强度大于光照阈值的情况下通过图像检测模式获取待检测管道段的辅助泄漏参数,在光照强度小于/等于光照阈值的情况下通过超声波检测模式获得待检测管道段的辅助泄漏参数;其中:对光照阈值不做限定,本领域的技术人员可根据实际需求设置,如可以但不局限于能够区分白天和夜晚的第一光照强度设置为所述光照阈值,以在白天时通过图像检测模式获得辅助泄漏参数并在夜晚通过超声波检测模式获得辅助泄漏参数;也可以将区分晴日白天和阴雨天白天的第二光照强度设置为所述光照强度,还可以将第一光照强度和第二光照强度的较小值作为光照阈值,以实现在排除阴雨天的白天通过图像检测模式获得辅助泄漏参数,在阴雨天和夜晚通过超声波检测模式获得辅助泄漏参数等;所述第一光照强度可以但不局限于为1lx(lx为光照强度的单位)。
45.步骤s450,根据所述光纤电压波动程度和所述辅助泄漏参数,确定所述待检测管道段的泄漏程度。
46.作为一种实施例,在步骤s430中可以但不局限于可以确定步骤s410中获取的各个测量光纤电压值和参考光纤电压值的第一差值的第一和值;将所述第一和值和与所述第一时段中包含的时刻的时刻数量的比值,确定为第一波动参数;并将所述第一波动参数和所述参考光纤电压值的比值,确定为所述光纤电压波动幅度。
47.具体地,可以但不局限于基于如下公式(1)获得所述第一和值,基于如下公式(2)确定所述第一波动参数,根据如下公式(3)确定所述光纤电压波动幅度。
48.公式(1)公式(1)中,为所述第一和值,k1为第一时段中包含的时刻的数量,i为第一时段中包含的时刻的标识,为第一时段中标识为i的时刻的测量光纤电压值,是所述参考光纤电压值,所述参考光纤电压值是目标光纤传感器未发生波动的时刻的光纤电压值。
49.公式(2)
公式(2)中,为所述第一波动参数,k1为第一时段中包含的时刻的数量,i为第一时段中包含的时刻的标识,为第一时段中标识为i的时刻的测量光纤电压值,为所述参考光纤电压值。
50.公式(3)公式(3)中,为所述第一波动参数,为所述光纤电压波动幅度,为所述参考光纤电压值。
51.作为一种实施例,本技术实施例的步骤s420中通过所述公式(1)至公式(3)获得光纤电压波动幅度的方式下,步骤s430中的第一波动阈值可以但不局限于设置为5%、10%、15%等。
52.作为一种实施例,本技术实施例中的待检测管道用于传输目标物质,泄漏辅助检测方式包括图像检测模式时;在步骤s440中,可以响应于所述光照强度大于光照阈值,通过所述图像检测模式执行如下操作:通过图像采集设备获取包含所述待检测管道段的管道图像;并将所述管道图像中目标颜色的像素数量与所述管道图像的像素总数量的比值,确定为目标像素比值,所述目标颜色为所述目标物质的颜色;根据所述目标像素比值,确定所述辅助泄漏参数。
53.作为一种实施例,目标物质为石油时,所述目标颜色可以为纯黑色和/或rgb值与纯黑色接近的颜色等。
54.作为一种实施例,所述根据所述目标像素比值,确定所述辅助泄漏参数,包括:基于预设像素比值范围和候选泄漏参数的对应关系,确定出包含所述目标像素比值的预设像素比值范围,并将确定出的预设像素比值范围对应的候选泄漏参数,确定为所述辅助泄漏参数。
55.请参考表1,本技术实施例中给出预设像素比值范围和候选泄漏参数的对应关系的一种具体示例。
56.表1:预设像素比值范围和候选泄漏参数的对应关系的预设像素比值范围候选泄漏参数p0》p1q1(表征高泄露风险)p0《=p1q2(表征中泄露风险)表1中,p0为所述目标像素比值;p1为一个像素阈值;该示例中将候选泄漏参数设置第一泄漏参数q1、第二泄漏参数q2,其中q1为表征待检测管道段存在高泄漏风险的参数值,q2为表征待检测管道段存在中泄漏风险的参数值,q1大于q2,如可以将q1和q2分别设置为4和2,也可以将q1和q2分别设置为2和1等,本领域的技术人员可根据实际需求设置q1和q2的具体参数值,该示例中还可以将p1设置为20%、25%或30%等。
57.作为一种实施例,所述泄漏辅助检测方式包括超声波检测模式时,步骤s440中可
以响应于所述光照强度小于或等于所述光照阈值,通过所述超声波检测模式执行如下操作:获取目标超声波传感器在第二时段中各时刻的测量超声波电压值;基于获取的各个测量超声波电压值和参考超声波电压值的第二差值,确定所述目标超声波传感器的超声波电压波动幅度;根据所述超声波电压波动幅度确定所述辅助泄漏参数;其中,所述目标超声波传感器为与所述待检测管道段对应设置的超声波传感器,所述第二时段中至少包含3个时刻且所述第二时段中每相邻时刻之间的时间差相同,第二时段和第一时段可以相同也可以不同,第二时段可以参考所述第一时段的设置方式设置,此处不再重复说明。
58.本技术实施例中的超声波电压波动幅度表征目标超声波传感器在第二时段中的电压值信号波动的程度,以基于所述超声波电压波动幅度的大小表征待检测管道段发生泄漏事件的泄漏程度,超声波电压波动幅度与待检测管道段的泄漏程度呈正相关关系。
59.作为一种实施例,在步骤s440中,可以确定获取的各个测量超声波电压值和参考超声波电压值的第二差值的第二和值;将所述第二和值和与所述第二时段中包含的时刻的时刻数量的比值,确定为第二波动参数;并将所述第二波动参数和所述参考超声波电压值的比值,确定为所述超声波电压波动幅度。
60.具体地,可以但不局限于基于如下公式(4)获得所述第二和值,基于如下公式(5)确定所述第二波动参数,根据如下公式(6)确定所述超声波电压波动幅度。
61.公式(4)公式(4)中,为所述第二和值,k2为第一时段中包含的时刻的数量,j为第二时段中包含的时刻的标识,为第二时段中标识为j的时刻的测量光纤电压值,是所述参考超声波电压值,所述参考超声波电压值是目标超声波传感器未发生波动的时刻的超声波电压值。
62.公式(5)公式(5)中,为所述第二波动参数,k2为第二时段中包含的时刻的数量,j为第二时段中包含的时刻的标识,为第二时段中标识为j的时刻的测量超声波电压值,为所述参考超声波电压值。
63.公式(6)公式(6)中,为所述第二波动参数,为所述超声波电压波动
幅度,为所述参考超声波电压值。
64.作为一种实施例,所述根据所述超声波电压波动幅度确定所述辅助泄漏参数的过程中,可以基于预设超声波电压幅度范围和候选泄漏参数的对应关系,确定出包含所述超声波电压波动幅度的预设超声波电压幅度范围;并将确定出的预设超声波电压幅度范围对应的候选泄漏参数,确定为所述辅助泄漏参数。
65.请参考表2,本技术实施例中给出预设超声波电压幅度范围和候选泄漏参数的对应关系的一种具体示例。
66.表2:预设超声波电压幅度范围和候选泄漏参数的对应关系预设超声波电压幅度范围候选泄漏参数u0》u1q3(表征高泄露风险)u0《=u1q4(表征中泄露风险)表2中,u0为所述超声波电压波动幅度;p1为一个超声波电压波动幅度的阈值;该示例中将候选泄漏参数设置第三泄漏参数q3、第四泄漏参数q4,其中q3为表征待检测管道段存在高泄漏风险的参数值,q4为表征待检测管道段存在中泄漏风险的参数值,q3大于q4,如可以将q3和q4分别设置为4和2,也可以将q3和q4分别设置为2和1等,本领域的技术人员可根据实际需求设置q1和q2的具体参数值;且本示例中还可以将u1设置为25%、30%或35%等,本领域的技术人员可根据实际需求设置u1的具体数值。
67.作为一种实施例,在步骤s450中,可以但不局限于根据所述光纤电压波动幅度确定所述基础泄漏参数;并对所述基础泄漏参数和辅助泄漏参数进行加权求和,得到所述待检测管道段的泄漏程度。
68.作为一种实施例,在根据所述光纤电压波动幅度确定所述基础泄漏参数的步骤中,可以基于预设光纤电压幅度范围和候选泄漏参数的对应关系,确定出包含所述光纤电压波动幅度的预设光纤电压幅度范围;并将确定出的预设光纤电压幅度范围对应的候选泄漏参数,确定为所述基础泄漏参数。
69.请参考表3,本技术实施例中给出预设光纤电压幅度范围和候选泄漏参数的对应关系的一种具体示例。
70.表3:预设光纤电压幅度范围和候选泄漏参数的对应关系预设光纤电压幅度范围候选泄漏参数op_0》op_1q5(表征高泄露风险)op_2《op_0《=op_1q6(表征中泄露风险)表3中,op_0为所述光纤电压波动幅度;op_1和op_2为两个光纤电压波动幅度的阈值,且op_1》op_2,本示例中可以将op_1》op_2分别设置为30%和5%,还可以将op_1》op_2分别设置为35%和8%等,本领域的技术人员可根据实际需求设置op_1和op_2的具体数值;应当理解的是,所述op_2可以是所述步骤s430中涉及的第一波动阈值,当op_0满足“op_0《=op_2”的条件时,表征表征待检测管道段发生泄漏事件的可疑程度很低,则该情况下可以判定待检测管道段未发生泄漏事件,进而该情况下可以直接将待检测管道段的相关泄漏参数设置为0以判定待检测管道段未发生泄漏事件,进而不执行所述步骤s540和步骤s550。
71.表3所示的示例中将候选泄漏参数设置第五泄漏参数q5、第六泄漏参数q6,其中q5
为表征待检测管道段存在高泄漏风险的参数值,q6为表征待检测管道段存在中泄漏风险的参数值,q5大于q6,如可以将q5和q6分别设置为4和2,也可以将q5和q6分别设置为2和1等,本领域的技术人员可根据实际需求设置q1和q2的具体参数值。
72.作为一种实施例,在步骤s450中可以但不局限于通过如下公式(7),对所述基础泄漏参数和辅助泄漏参数进行加权求和,得到所述待检测管道段的泄漏程度;公式(7)公式(7)中,为所述待检测管道段的泄漏程度,为所述基础泄漏参数,为所述辅助泄漏参数,和分别是所述基础泄漏参数和辅助泄漏参数的权重;其中,本技术实施例中对和的具体值不做限定,和的大小关系也不限定,本领域的技术人员可根据实际需求设置,如可以将所述和分别设置为60%和40%,或,可以将所述和分别设置为50%和50%,或,可以将所述和分别设置为30%和70%等。
73.作为一种实施例,在步骤s450之后,本技术实施例还可以基于所述泄漏程度和/或所述待检测管道段的标识信息,生成针对所述待检测管道段的泄漏警报信息;并将所述泄漏警报信息发送至用户终端,以使目标用户通过所述用户终端获知所述待检测管道段的泄漏程度。
74.请参见图5,本技术实施例还提供一个管道检测方法的流程示例,该示例中包括如下步骤:步骤s501,获取与待检测管道段对应设置的目标光纤传感器在第一时段中各时刻的测量光纤电压值。
75.步骤s502,基于获取的各个测量光纤电压值和参考光纤电压值的第一差值,确定所述目标光纤传感器的光纤电压波动幅度。
76.其中,获取光纤电压波动幅度的具体方式可参见上文内容,此处不再重复后面。
77.步骤s503,判断光纤电压波动幅度是否大于第一波动阈值(如5%),若是,则同时进入步骤s504和步骤s5041,否则进入步骤s5031。
78.步骤s5031,确定所述待检测管道段未发生泄漏事件。
79.步骤s5041,根据所述光纤电压波动幅度确定所述基础泄漏参数,并进入步骤s508。
80.步骤s504,通过与所述待检测管道段对应设置的光敏传感器获取光照强度。
81.步骤s505,判断获取的光照强度是否大于光照阈值,若大于进入步骤s506,否则进入步骤s507。
82.步骤s506,通过所述图像检测模式获得所述待检测管道段的辅助泄漏参数,并进入步骤s508。
83.步骤s507,通过超声波检测模式获得所述待检测管道段的辅助泄漏参数,并进入步骤s508。
84.步骤s508,对基础泄漏参数和辅助泄漏参数进行加权求和,得到所述待检测管道段的泄漏程度。
85.所述步骤s501至s508的过程中,在步骤s5041中:若光纤电压波动幅度大于5%且小于等于30%,则确定所述基础泄漏参数为1;若光纤电压波动幅度大于30%,则确定所述基础泄漏参数为2;在步骤s506中参考本技术实施例中上文内容,若包含所述待检测管道段的管道图像的目标像素比值大于20%(即表1中的p1),则确定所述辅助泄漏参数为2;若包含所述待检测管道段的管道图像的目标像素比值小于或等于20%,则确定所述辅助泄漏参数为1;在步骤s507中参考参考本技术实施例上文内容,若与所述待检测管道段对应设置的目标超声波传感器的超声波电压波动幅度大于30%(即表2中的u1),则确定所述辅助泄漏参数为2;若所述目标超声波传感器的超声波电压波动幅度小于或等于30%,则定所述辅助泄漏参数为1;在步骤s508中将基础泄漏参数和辅助泄漏参数的加权参数分别设置为60%和40%,则请参考表4,步骤s501至步骤s508的管道检测方法中获得的待检测管道段的泄漏程度参考及其表达含义参考表4。
86.表4:管道段的泄漏程度及表达含义基础泄漏参数辅助泄漏参数泄漏程度计算泄漏程度表达含义111*60% 1*40%1低泄漏模式121*60% 2*40%1.4较低泄漏模式212*60% 1*40%1.6高泄漏模式222*60% 2*60%2极高泄漏模式请参见图6,基于同一发明构思,本技术实施例还提供一种管道泄漏检测装置600,前所述管道检测装置600,包括:电压获取单元610,用于获取目标光纤传感器在第一时段中各时刻的测量光纤电压值;所述目标光纤传感器与待检测管道段对应,所述第一时段中至少包含3个时刻且所述第一时段中每相邻时刻之间的时间差相同;基础检测单元620,用于基于获取的各个测量光纤电压值和参考光纤电压值的第一差值,确定所述目标光纤传感器的光纤电压波动幅度;响应于所述光纤电压波动幅度大于第一波动阈值,通过与所述待检测管道段对应设置的光敏传感器获取光照强度;辅助检测单元630,用于通过与所述光照强度匹配的泄漏辅助检测方式,获取所述待检测管道段的辅助泄漏参数;泄漏评估单元640,用于根据所述光纤电压波动程度和所述辅助泄漏参数,确定所述待检测管道段的泄漏程度。
87.作为一种实施例,所述基础检测单元620具体用于:确定获取的各个测量光纤电压值和参考光纤电压值的第一差值的第一和值;将所述第一和值和与所述第一时段中包含的时刻的时刻数量的比值,确定为第一波动参数;将所述第一波动参数和所述参考光纤电压值的比值,确定为所述光纤电压波动幅度。
88.作为一种实施例,所述待检测管道用于传输目标物质,所述泄漏辅助检测方式包括图像检测模式,所述辅助检测单元630具体用于:响应于所述光照强度大于光照阈值,通
过所述图像检测模式执行如下操作:通过图像采集设备获取包含所述待检测管道段的管道图像;将所述管道图像中目标颜色的像素数量与所述管道图像的像素总数量的比值,确定为目标像素比值,所述目标颜色为所述目标物质的颜色;根据所述目标像素比值,确定所述辅助泄漏参数作为一种实施例,所述辅助检测单元630具体用于:基于预设像素比值范围和候选泄漏参数的对应关系,确定出包含所述目标像素比值的预设像素比值范围,并将确定出的预设像素比值范围对应的候选泄漏参数,确定为所述辅助泄漏参数。
89.作为一种实施例,述泄漏辅助检测方式包括超声波检测模式;所述辅助检测单元630具体用于:响应于所述光照强度小于或等于所述光照阈值,通过所述超声波检测模式执行如下操作:获取目标超声波传感器在第二时段中各时刻的测量超声波电压值;所述目标超声波传感器与所述待检测管道段对应,所述第二时段中至少包含3个时刻且所述第二时段中每相邻时刻之间的时间差相同;基于获取的各个测量超声波电压值和参考超声波电压值的第二差值,确定所述目标超声波传感器的超声波电压波动幅度;根据所述超声波电压波动幅度确定所述辅助泄漏参数。
90.作为一种实施例,所述辅助检测单元630具体用于:确定获取的各个测量超声波电压值和参考超声波电压值的第二差值的第二和值;将所述第二和值和与所述第二时段中包含的时刻的时刻数量的比值,确定为第二波动参数;将所述第二波动参数和所述参考超声波电压值的比值,确定为所述超声波电压波动幅度。
91.作为一种实施例,所述辅助检测单元630具体用于:基于预设超声波电压幅度范围和候选泄漏参数的对应关系,确定出包含所述超声波电压波动幅度的预设超声波电压幅度范围;并将确定出的预设超声波电压幅度范围对应的候选泄漏参数,确定为所述辅助泄漏参数。
92.作为一种实施例,所述泄漏评估单元640具体用于:根据所述光纤电压波动幅度确定所述基础泄漏参数;对所述基础泄漏参数和辅助泄漏参数进行加权求和,得到所述待检测管道段的泄漏程度。
93.作为一种实施例,所述泄漏评估单元640具体用于:基于预设光纤电压幅度范围和候选泄漏参数的对应关系,确定出包含所述光纤电压波动幅度的预设光纤电压幅度范围;并将确定出的预设光纤电压幅度范围对应的候选泄漏参数,确定为所述基础泄漏参数。
94.作为一种实施例,所述泄漏评估单元640还用于:根据所述光纤电压波动程度和所述辅助泄漏参数,确定所述待检测管道段的泄漏程度之后,基于所述泄漏程度和/或所述待检测管道段的标识信息,生成针对所述待检测管道段的泄漏警报信息;并将所述泄漏警报信息发送至用户终端,以使目标用户通过所述用户终端获知所述待检测管道段的泄漏程度。
95.作为一种实施例,所述基础检测单元620还用于:响应于所述光纤电压波动幅度小于或等于所述第一波动阈值,确定所述待检测管道段未发生泄漏事件。
96.基于相同的发明构思,本发明实施例还提供了一种管道泄漏检测设备,由于该设备即是本发明实施例中的方法中的设备,并且该设备解决问题的原理与该方法相似,因此该设备的实施可以参见方法的实施,重复之处不再赘述。
97.如图7所示,该设备包括处理器700和存储器701,所述存储器701用于存储所述处
理器700可执行的程序,所述处理器700用于读取所述存储器701中的程序并执行如上所述任意一种管道泄漏检测方法及任意一种实施例的方法的步骤,此处不再重复说明。
98.基于同一发明构思,本技术实施例提供一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实适用于所述任意一种管道泄漏检测方法的步骤。
99.基于同一发明构思,本技术实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,当所述计算机指令在计算机上运行时,使得计算机执行实适用于所述任意一种管道泄漏检测方法的步骤。
100.本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
101.本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的设备。
102.显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
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