一种自适应水管探漏方法、装置及存储介质与流程

1.本技术涉及计算技术领域，尤其涉及一种自适应水管探漏方法、装置和存储介质。


背景技术：

2.供水管材是管网漏损的主要影响因素之一，管材不同，漏损形式及程度也不同。在漏水检测工作前，探漏员需要清楚地了解地下管线的材质、管径、埋深、水压等情况，并对检漏仪器进行选择。但在管材和埋深位置不清楚时，通常无法准确探漏。亟需一种多场景自适应的水管探漏方法，解决不同管材，不同埋藏深度下准确探漏的技术难题。


技术实现要素：

3.针对上述技术问题，本技术实施例提供了一种自适应水管探漏方法、装置及存储介质，用以在不同管材，不同埋藏深度下准确探漏。
4.第一方面，本技术实施例提供的一种自适应水管探漏方法，包括：确定预定材质在预定深度的标准频域特征向量；根据在预定区域收集到的水管传来的声音信号确定检测频域向量；根据所述标准频域特征向量确定特征提取向量；计算所述检测频域向量和所述特征提取向量的匹配得分；根据所述匹配得分确定检测水管的材质及埋管深度；根据所述埋管深度对应的标准频域特征向量计算得到信号冲击得分；根据所述信号冲击得分检测水管是否出现漏水。
5.本发明中，预定材质包括以下之一：镀锌管、水泥管、pvc管、pe管、生铁管。
6.优选的，所述预定深度是预先设定的水管的埋藏深度；所述预定深度包括第一预定深度0.35米，第二预定深度0.4米和第三预定深度0.45米。
7.优选的，所述确定预定材质在预定深度的标准频域特征向量包括：采集在预定埋藏深度的预定材质水管未漏水时的声音信号，采集的每段声音信号的时长为；对每段声音信号进行处理得到每段声音信号的频域信息，所述频域信息的频率区间为；将所述频率区间划分为等长的个频率子区间，根据每个频率子区间内的幅度值获取幅值最大值，并将所述个最大值组成一个频率特征向量，其中i大于等于1小于等于，为第i个频率子区间内的幅度值的最大值，x为标准频域特征向量的编号，所述编号x表示特定材质在特定深度的标准频域特征向量编号；根据所说频率特征向量得到第二频率特征向量，其中所述第二频率特征向量为，且，为设定的第一判断阈值；
确定所述第二频率特征向量的空间特征坐标集合；将全部频域信息的空间特征坐标集合组成全量数据特征坐标集合；对所述全量数据特征坐标集合内的元素进行聚类得到对应的聚类中心坐标集合，其中k为中心坐标的序号，集合元素数为；根据所述聚类中心坐标集合确定预定材质在预定深度的标准频域特征向量；其中，int()为取整函数;是频率子区间编号，是大于等于1小于等于n1的整数。
8.优选的，所述标准频域特征向量的编号x包括：x等于1表示pe管在0.35米埋藏深度的标准频域特征向量；x等于2表示pe管在0.4米埋藏深度的标准频域特征向量；x等于3表示pe管在0.45米埋藏深度的标准频域特征向量；x等于4表示镀锌管在0.35米埋藏深度的标准频域特征向量；x等于5表示镀锌管在0.4米埋藏深度的标准频域特征向量；x等于6表示镀锌管在0.45米埋藏深度的标准频域特征向量；x等于7表示水泥管在0.35米埋藏深度的标准频域特征向量；x等于8表示水泥管在0.4米埋藏深度的标准频域特征向量；x等于9表示水泥管在0.45米埋藏深度的标准频域特征向量；x等于10表示pvc管在0.35米埋藏深度的标准频域特征向量；x等于11表示pvc管在0.4米埋藏深度的标准频域特征向量；x等于12表示pvc管在0.45米埋藏深度的标准频域特征向量；x等于13表示生铁管在0.35米埋藏深度的标准频域特征向量；x等于14表示生铁管在0.4米埋藏深度的标准频域特征向量；x等于15表示生铁管在0.45米埋藏深度的标准频域特征向量。
9.优选的，所述根据在预定区域收集到的水管传来的声音信号确定检测频域向量包括：根据预定检测区域收集到的水管传来的声音信号得到对应的频域信息，按照设定的频率区间提取对应部分的频域信号，并根据个子区间的信号幅值的最大值组成检测频域向量；其中，为第j个子区间的信号幅值的最大值。
10.优选的，所述根据所述标准频域特征向量确定特征提取向量包括：所述特征提取向量为：)；其中，。
11.优选的，所述计算所述检测频域向量和所述特征提取向量的匹配得分包括：
所述匹配得分为：；其中，,,,q为材质的编号，1表示pe管，2表示镀锌管，3表示水泥管，4表示pvc管，5表示生铁管。
12.优选的，所述根据所述匹配得分确定检测水管的材质及埋管深度包括：当时，判定水管为第q种材质，其中为根据历史数据训练真实数据与标准向量间匹配得分范围确定的界值；若则判定埋管深度为第二预定深度；若则判定埋管深度为第一预定深度；若则判定埋管深度为第三预定深度。
13.所述根据所述埋管深度对应的标准频域特征向量计算得到信号冲击得分包括：根据检测频域向量与对应埋管深度对应的标准频域特征向量计算得到信号冲击得分：；其中为信号差异指数，为峰值影响指数，且：；当埋管深度为第一预定深度时：，;为埋深影响指数;当埋管深度为第二预定深度时：,,；当埋管深度为第三预定深度时：
，，。
14.优选的，所述根据所述信号冲击得分检测水管是否出现漏水包括：当信号冲击得分时判定检测处水管出现异常，其中为设定的第三判断阈值；当判定检测处水管出现异常时，在水管出现异常处前后m米采集两个信号分别计算得到对应的信号冲击得分和，当并且时，判定所述检测处水管出现漏水。
15.第二方面，本技术实施例还提供一种自适应水管探漏装置，包括：向量确定模块，被配置用于确定预定材质在预定深度的标准频域特征向量；深度确定模块，被配置用于根据在预定区域收集到的水管传来的声音信号确定检测频域向量，根据所述标准频域特征向量确定特征提取向量，计算所述检测频域向量和所述特征提取向量的匹配得分，根据所述匹配得分确定检测水管的材质及埋管深度；判定模块，被配置用于根据所述埋管深度对应的标准频域特征向量计算得到信号冲击得分，根据所述信号冲击得分检测水管是否出现漏水。
16.第三方面，本技术实施例还提供一种自适应水管探漏装置，包括：存储器、处理器和用户接口；所述存储器，用于存储计算机程序；所述用户接口，用于与用户实现交互；所述处理器，用于读取所述存储器中的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现本发明提供的自适应水管探漏方法。
17.第四方面，本技术实施例还提供一种处理器可读存储介质，所述处理器可读存储介质存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现本发明提供的自适应水管探漏方法。
18.使用本发明的自适应水管探漏方法，首先针对预定的材质在预定深度下的标准频域特征向量，作为后续检测的标准参考。然后，在预定区域收集到的水管传来的声音信号，根据声音信号确定检测频域向量。最后根据检测频域向量和标准频域特征向量的匹配计算，检测在预定区域内的水管是否出现漏水。使用本发明的方法，解决了不同管材，不同埋藏深度下准确探漏的技术难题。
附图说明
19.为了更清楚地说明本技术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是本技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的
附图。
20.图1为本发明实施例提供的自适应水管探漏方法流程示意图；图2为本技术实施例提供的自适应水管探漏装置示意图；图3为本技术实施例提供的另一种自适应水管探漏装置结构示意图。
具体实施方式
21.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，所描述的实施例仅仅是本发明一部份实施例，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。
22.下面对文中出现的一些词语进行解释：1、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。
23.2、本技术实施例中术语“多个”是指两个或两个以上，其它量词与之类似。
24.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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他实施例，都属于本技术保护的范围。
25.需要说明的是，本技术实施例的展示顺序仅代表实施例的先后顺序，并不代表实施例所提供的技术方案的优劣。
26.参见图1，本技术实施例提供的一种自适应水管探漏方法示意图，如图1所示，该方法包括步骤s101到s107：s101、确定预定材质在预定深度的标准频域特征向量；本发明中，预定材质是指制造水管的材质，例如可以是镀锌管、水泥管、pvc管、pe管、生铁管中的一种，也可以是其他材质。
27.预定深度是指所述预定深度是预先设定的水管的埋藏深度。优选的，埋藏深度可以为多种，例如第一预定深度，第二预定深度，第三预定深度。作为一种优选示例，第一预定深度为0.35米，第二预定深度为0.4米，第三预定深度为0.45米。预定深度还可以包括其他埋藏深度，例如第四预定深度0.3米，第五预定深度0.5米，第六预定深度0.55米等，具体包含的预定深度的数量和每个预定深度的具体数值，本技术不做限定。
28.作为一种优选示例，为了统一描述确定预定材质在预定深度的标准频域特征向量，可以将预定材质与预定深度进行联合编号，组成表示预定材质和预定深度的组合的标准频域特征向量，即用x表示特定材质在特定深度的编号，编号x的标准频域特征向量即可以唯一表示特定材质在特定深度下的标准频域特征向量。例如预定的材质有pe管，镀锌管，水泥管，pvc管和生铁管五种，预定深度有第一预定深度为0.35米，第二预定深度为0.4米和第三预定深度为0.45米，则一共有3*5=15种组合，可用如下表格表示：表1 组合编号表一x的值第一预定深度第二预定深度第三预定深度
pe管123镀锌管456水泥管789pvc管101112生铁管131415即组合编号x可表示为：x等于1表示pe管在0.35米埋藏深度的标准频域特征向量；x等于2表示pe管在0.4米埋藏深度的标准频域特征向量；x等于3表示pe管在0.45米埋藏深度的标准频域特征向量；x等于4表示镀锌管在0.35米埋藏深度的标准频域特征向量；x等于5表示镀锌管在0.4米埋藏深度的标准频域特征向量；x等于6表示镀锌管在0.45米埋藏深度的标准频域特征向量；x等于7表示水泥管在0.35米埋藏深度的标准频域特征向量；x等于8表示水泥管在0.4米埋藏深度的标准频域特征向量；x等于9表示水泥管在0.45米埋藏深度的标准频域特征向量；x等于10表示pvc管在0.35米埋藏深度的标准频域特征向量；x等于11表示pvc管在0.4米埋藏深度的标准频域特征向量；x等于12表示pvc管在0.45米埋藏深度的标准频域特征向量；x等于13表示生铁管在0.35米埋藏深度的标准频域特征向量；x等于14表示生铁管在0.4米埋藏深度的标准频域特征向量；x等于15表示生铁管在0.45米埋藏深度的标准频域特征向量。
29.再例如，若预定材质有pe管，镀锌管，水泥管，pvc管，生铁管，铜管和铝合金管共7种，预定深度有第一预定深度为0.35米，第二预定深度为0.4米，第三预定深度为0.45米，第四预定深度0.3米，第五预定深度0.5米，第六预定深度0.55米共6种，则一共有7*6=42种组合，则组合编号x可表示为：表2组合编号表二
x的值第一预定深度第二预定深度第三预定深度第四预定深度第五预定深度第六预定深度pe管123456镀锌管789101112水泥管131415161718pvc管192021222324生铁管252627282930铜管313233343536铝合金管373839404142
基于上述表格，即可知道不同材质在不同深度的编号，进而可以表示不同材质在不同深度的标准频域特征向量，例如，41表示铝合金管在第五预定深度的标准频域特征向量，16表示水泥管在第四预定深度的标准频域特征向量。
30.作为一种优选示例，确定预定材质在预定深度的标准频域特征向量的方法可以是如下步骤a1到步骤a8：a1：采集在预定埋藏深度的预定材质水管未漏水时的声音信号，采集的每段声音
信号的时长为；a2：对每段声音信号进行处理得到每段声音信号的频域信息，所述频域信息的频率区间为；a3：将所述频率区间划分为等长的个频率子区间，根据每个频率子区间内的幅度值获取幅值最大值，并将所述个最大值组成一个频率特征向量，其中i大于等于1小于等于，为第i个频率子区间内的幅度值的最大值，x为标准频域特征向量的编号，所述编号x表示特定材质在特定深度标准频域特征向量的编号；a4：根据所说频率特征向量得到第二频率特征向量，其中所述第二频率特征向量为，且，为设定的第一判断阈值；a5：确定所述第二频率特征向量的空间特征坐标集合；a6：将全部频域信息的空间特征坐标集合组成全量数据特征坐标集合；a7：对所述全量数据特征坐标集合内的元素进行聚类得到对应的聚类中心坐标集合，其中k为中心坐标的序号，集合元素数为；a8：根据所述聚类中心坐标集合确定预定材质在预定深度的标准频域特征向量；其中，int()为取整函数;是频率子区间编号，是大于等于1小于等于n1的整数。
31.作为一种优选示例，所述根据在预定区域收集到的水管传来的声音信号确定检测频域向量包括：根据预定检测区域收集到的水管传来的声音信号得到对应的频域信息，按照设定的频率区间提取对应部分的频域信号，并根据个子区间的信号幅值的最大值组成检测频域向量；其中，为第j个子区间的信号幅值的最大值。
32.作为一种优选示例，所述根据所述标准频域特征向量确定特征提取向量包括：所述特征提取向量为：)；其中，。
33.下面以pe管为例，对确定预定材质在预定深度的标准频域特征向量进行说明。
34.预定材质为pe管，预定深度为第一预定深度0.35米，即要确定pe管在0.35米埋藏深度的标准频域特征向量。假设预定材质一共有5种，预定深度有3个，即根据上述表1进行编号，则pe管在第一预定深度0.35米的标准频域特征向量编号为1，即x=1。
35.采集的每段信号时长设定为（例如：，单位：秒），对每段声音信号进行处理得
到每段声音信号的频域信息（每一个频率及对应的幅值），设定一个频率区间（例如：），将频率区间划分为等长的个子区间（例如：），根据每个频率子区间内的幅值获取幅值最大值，并将这个最大值组成一个频率特征向量，其中i为数据的序号，再对频率特征向量每一元素进行处理得到，其中为设定的第一判断阈值，为通过对历史训练数据进行观察分析得到的区分真实信号与干扰噪音在幅值上的一个界值，得到新频率特征向量，再得到新频率特征向量对应的空间特征坐标集合，再将全部pe管数据得到的空间特征坐标集合组成得到全量数据的特征坐标集合，对集合内的元素进行聚类得到对应的聚类中心坐标集合，其中k为中心坐标的序号，集合元素数为，整理得到pe管在埋管深度0.35m条件下的标准频域特征向量，其中，int()为取整函数。
36.采用与pe管在第一埋藏深度下标准频域特征向量的确定方法相同，可以统计得到pe管在第二预定深度0.4m下的标准频域特征向量（标准频域特征向量编号为2）、统计得到pe管在第三预定深度0.45m下的标准频域特征向量（标准频域特征向量编号为3）)。
37.再例如，以镀锌管为例，确定镀锌管在第一预定深度，第二预定深度和第三预定深度下的标准频域特征向量，步骤为：预定材质为镀锌管，预定深度为第一预定深度0.35米，即要确定镀锌管在0.35米埋藏深度的标准频域特征向量。假设预定材质一共有5种，预定深度有3个，即根据上述表1进行编号，则镀锌管在第一预定深度0.35米的标准频域特征向量编号为4，即x=4。
38.采集的每段信号时长设定为（例如：，单位：秒），对每段声音信号进行处理得到每段声音信号的频域信息（每一个频率及对应的幅值），设定一个频率区间（例如：），将频率区间划分为等长的个子区间（例如：），根据每个频率子区间内的幅值获取幅值最大值，并将这个最大值组成一个频率特征向量，其中i为数据的序号，再对频率特征向量每一元素进行处理得到，其中为设定的第一判断阈值，为通过对历史训练数据进行观察分析得到的区分真实信号与干扰噪音在幅值上的一个界值，得到新频率特征向量，再得到新频率特征向量对应的空间特征坐标集合，再将全部镀锌管数据得到的空间特征坐标集合组成得到全量数据的特征坐标集合，对集合内的元素进行聚类得到对应的聚类中心坐标集合，其中k为中心坐标的序号，集合元素数为，整理得到镀锌管在埋
管深度0.35m条件下的标准频域特征向量，其中，int()为取整函数。
39.采用与镀锌管在第一埋藏深度下标准频域特征向量的确定方法相同，可以统计得到镀锌管在第二预定深度0.4m下的标准频域特征向量（标准频域特征向量编号为5）、统计得到镀锌管在第三预定深度0.45m下的标准频域特征向量（标准频域特征向量编号为6）)。
40.再例如，以生铁管为例，确定生铁管在第一预定深度，第二预定深度和第三预定深度下的标准频域特征向量，步骤为：预定材质为生铁管，预定深度为第一预定深度0.35米，即要确定生铁管在0.35米埋藏深度的标准频域特征向量。假设预定材质一共有5种，预定深度有3个，即根据上述表1进行编号，则生铁管在第一预定深度0.35米的标准频域特征向量编号为13，即x=13。
41.采集的每段信号时长设定为（例如：，单位：秒），对每段声音信号进行处理得到每段声音信号的频域信息（每一个频率及对应的幅值），设定一个频率区间（例如：），将频率区间划分为等长的个子区间（例如：），根据每个频率子区间内的幅值获取幅值最大值，并将这个最大值组成一个频率特征向量，其中i为数据的序号，再对频率特征向量每一元素进行处理得到，其中为设定的第一判断阈值，为通过对历史训练数据进行观察分析得到的区分真实信号与干扰噪音在幅值上的一个界值，得到新频率特征向量，再得到新频率特征向量对应的空间特征坐标集合，再将全部生铁管数据得到的空间特征坐标集合组成得到全量数据的特征坐标集合，对集合内的元素进行聚类得到对应的聚类中心坐标集合，其中k为中心坐标的序号，集合元素数为，整理得到生铁管在埋管深度0.35m条件下的标准频域特征向量，其中，int()为取整函数。
42.采用与生铁管在第一埋藏深度下标准频域特征向量的确定方法相同，可以统计得到生铁管在第二预定深度0.4m下的标准频域特征向量（标准频域特征向量编号为14）、统计得到生铁管在第三预定深度0.45m下的标准频域特征向量（标准频域特征向量编号为15）)。
43.通过相同的方法，得到全部预定材质在全部预定深度下的标准频域特征向量，即可以根据表1或者表2中预定材质的数量和预定深度的数量，确定全部组合下的所有标准频域特征向量。例如得到表1中全部15个标准频域特征向量，得到表2中全部42个标准频域特征向量。得到的标准频域特征向量将作为后续水管探漏的参考标准。
44.s102、根据在预定区域收集到的水管传来的声音信号确定检测频域向量；
根据预定检测区域收集到的水管传来的声音信号得到对应的频域信息，按照设定的频率区间提取对应部分的频域信号，并根据个子区间的信号幅值的最大值组成检测频域向量；其中，为第j个子区间的信号幅值的最大值。
45.本步骤中，确定检测的区域后，检测该区域水管传来的声音信号，按照设定的频率区间提取对应部分的频域信号，并根据个子区间的信号幅值的最大值组成检测频域向量。
46.s103、根据所述标准频域特征向量确定特征提取向量；根据s101中得到的标准频域特征向量确定特征提取向量。所述特征提取向量为：)；其中，。
47.例如，在按表1进行组合的情况下，pe管在0.35米埋藏深度的特征提取向量为)，pe管在0.4米埋藏深度的特征提取向量为)，pe管在0.45米埋藏深度的特征提取向量为)，镀锌管在0.35米埋藏深度的特征提取向量为)，镀锌管在0.4米埋藏深度的特征提取向量为)，镀锌管在0.45米埋藏深度的特征提取向量为)，水泥管在0.35米埋藏深度的特征提取向量为)，水泥管在0.4米埋藏深度的特征提取向量为)，水泥管在0.45米埋藏深度的特征提取向量为)，pvc管在0.35米埋藏深度的特征提取向量为)，pvc管在0.4米埋藏深度的特征提取向量为)，pvc管在0.45米埋藏深度的特征提取向量为)，生铁管在0.35米埋藏深度的特征提取向量为)，生铁管在0.4米埋藏深度的特征提取向量为)，生铁管在0.45米埋藏深度的特征提取向量为)。
48.s104、计算所述检测频域向量和所述特征提取向量的匹配得分；在s102得到采集区域的检测频域向量和s103得到特征提取向量后，计算检测频域向量和特征提取向量的匹配得分。作为一种优选示例，所述匹配得分为：；其中，,,
,q为材质的编号，在按上述表1的组合情况下，即有5种材质，则q为1表示pe管，2表示镀锌管，3表示水泥管，4表示pvc管，5表示生铁管。
49.作为有另一种优选示例，若按上述表2的组合情况下，即有7种材质，则q为1表示pe管，2表示镀锌管，3表示水泥管，4表示pvc管，5表示生铁管，6表示铜管，7表示铝合金管。
50.作为另一种优选示例，假设有q种材质，则q的值从1到q分别表示q种材质。
51.s105、根据所述匹配得分确定检测水管的材质及埋管深度；当时，判定水管为第q种材质，其中为根据历史数据训练真实数据与标准向量间匹配得分范围确定的界值；若则判定埋管深度为第二预定深度；若则判定埋管深度为第一预定深度；若则判定埋管深度为第三预定深度。
52.以pe管为例，并且有5种材质（即有5种材质，则q为1表示pe管，2表示镀锌管，3表示水泥管，4表示pvc管，5表示生铁管），当时，判定水管为pe管，若时，判定埋管深度为0.4m；若时，判定埋管深度为0.35m；若时，判定埋管深度为0.45m。
53.再例如，以pvc管为例，并且有5种材质（即有5种材质，则q为1表示pe管，2表示镀锌管，3表示水泥管，4表示pvc管，5表示生铁管），当时，判定水管为pe管，若时，判定埋管深度为0.4m；若时，判定埋管深度为0.35m；若时，判定埋管深度为0.45m。
54.再例如，以生铁管为例，并且有5种材质（即有5种材质，则q为1表示pe管，2表示镀锌管，3表示水泥管，4表示pvc管，5表示生铁管），当时，判定水管为pe管，若时，判定埋管深度为0.4m；若时，判定埋管深度为0.35m；若时，判定埋管深度为0.45m。
55.根据本步骤相同的方法，可以判断所有预定材质及相应的埋藏深度。
56.s106、根据所述埋管深度对应的标准频域特征向量计算得到信号冲击得分；根据检测频域向量与对应埋管深度对应的标准频域特征向量计算得到信号冲击得分：；其中为信号差异指数，为峰值影响指数，且：；当埋管深度为第一预定深度时：
，;为埋深影响指数;当埋管深度为第二预定深度时：,,；当埋管深度为第三预定深度时：，，。
57.s107、根据所述信号冲击得分检测水管是否出现漏水。
58.当信号冲击得分时判定检测处水管出现异常，其中为设定的第三判断阈值；当判定检测处水管出现异常时，在水管出现异常处前后m米采集两个信号分别计算得到对应的信号冲击得分和，当并且时，判定所述检测处水管出现漏水。
59.通过本实施例的方法，使用本发明的自适应水管探漏方法，首先针对预定的材质在预定深度下的标准频域特征向量，作为后续检测的标准参考。然后，在预定区域收集到的水管传来的声音信号，根据声音信号确定检测频域向量。最后根据检测频域向量和标准频域特征向量的匹配计算，检测在预定区域内的水管是否出现漏水。使用本发明的方法，解决了不同管材，不同埋藏深度下准确探漏的技术难题。
60.基于同一个发明构思，本发明实施例还提供了一种自适应水管探漏装置，如图2所示，该装置包括：向量确定模块201，被配置用于确定预定材质在预定深度的标准频域特征向量；深度确定模块202，被配置用于根据在预定区域收集到的水管传来的声音信号确定检测频域向量，根据所述标准频域特征向量确定特征提取向量，计算所述检测频域向量和所述特征提取向量的匹配得分，根据所述匹配得分确定检测水管的材质及埋管深度；判定模块203，被配置用于根据所述埋管深度对应的标准频域特征向量计算得到信号冲击得分，根据所述信号冲击得分检测水管是否出现漏水。
61.作为一种优选示例，所述所述确定预定材质包括以下之一：镀锌管、水泥管、pvc管、pe管、生铁管。
62.所述预定深度包括：所述预定深度是预先设定的水管的埋藏深度；所述预定深度包括第一预定深度0.35米，第二预定深度0.4米和第三预定深度0.45米。
63.作为一种优选示例，向量确定模块201还被配置根据以下方式确定预定材质在预定深度的标准频域特征向量：采集在预定埋藏深度的预定材质水管未漏水时的声音信号，采集的每段声音信号的时长为；对每段声音信号进行处理得到每段声音信号的频域信息，所述频域信息的频率区间为；将所述频率区间划分为等长的个频率子区间，根据每个频率子区间内的幅度值获取幅值最大值，并将所述个最大值组成一个频率特征向量，其中i大于等于1小于等于，为第i个频率子区间内的幅度值的最大值，x为标准频域特征向量的编号，所述编号x表示特定材质在特定深度标准频域特征向量的编号；根据所说频率特征向量得到第二频率特征向量，其中所述第二频率特征向量为，且，为设定的第一判断阈值；确定所述第二频率特征向量的空间特征坐标集合；将全部频域信息的空间特征坐标集合组成全量数据特征坐标集合；对所述全量数据特征坐标集合内的元素进行聚类得到对应的聚类中心坐标集合，其中k为中心坐标的序号，集合元素数为；根据所述聚类中心坐标集合确定预定材质在预定深度的标准频域特征向量；其中，int()为取整函数;是频率子区间编号，是大于等于1小于等于n1的整数。
64.标准频域特征向量的编号x包括：x等于1表示pe管在0.35米埋藏深度的标准频域特征向量；x等于2表示pe管在0.4米埋藏深度的标准频域特征向量；x等于3表示pe管在0.45米埋藏深度的标准频域特征向量；x等于4表示镀锌管在0.35米埋藏深度的标准频域特征向量；x等于5表示镀锌管在0.4米埋藏深度的标准频域特征向量；x等于6表示镀锌管在0.45米埋藏深度的标准频域特征向量；
x等于7表示水泥管在0.35米埋藏深度的标准频域特征向量；x等于8表示水泥管在0.4米埋藏深度的标准频域特征向量；x等于9表示水泥管在0.45米埋藏深度的标准频域特征向量；x等于10表示pvc管在0.35米埋藏深度的标准频域特征向量；x等于11表示pvc管在0.4米埋藏深度的标准频域特征向量；x等于12表示pvc管在0.45米埋藏深度的标准频域特征向量；x等于13表示生铁管在0.35米埋藏深度的标准频域特征向量；x等于14表示生铁管在0.4米埋藏深度的标准频域特征向量；x等于15表示生铁管在0.45米埋藏深度的标准频域特征向量。
65.作为一种优选示例，深度确定模块202还被配置用于根据预定检测区域收集到的水管传来的声音信号得到对应的频域信息，按照设定的频率区间提取对应部分的频域信号，并根据个子区间的信号幅值的最大值组成检测频域向量；其中，为第j个子区间的信号幅值的最大值。
66.作为一种优选示例，深度确定模块202还被配置用于根据所述标准频域特征向量确定特征提取向量：所述特征提取向量为：)；其中，。
67.作为一种优选示例，深度确定模块202还被配置用于计算所述检测频域向量和所述特征提取向量的匹配得分：所述匹配得分为：；其中，,,,q为材质的编号，1表示pe管，2表示镀锌管，3表示水泥管，4表示pvc管，5表示生铁管。
68.作为一种优选示例，深度确定模块202还被配置用于根据所述匹配得分确定检测水管的材质及埋管深度包括：当时，判定水管为第q种材质，其中为根据历史数据训练真实数据与标准向量间匹配得分范围确定的界值；若则判定埋管深度为第二预定深度；若则判定埋管深度为第一预定深度；
若则判定埋管深度为第三预定深度。
69.作为一种优选示例，判定模块203还被配置用于根据所述埋管深度对应的标准频域特征向量计算得到信号冲击得分：根据检测频域向量与对应埋管深度对应的标准频域特征向量计算得到信号冲击得分：；其中为信号差异指数，为峰值影响指数，且：；当埋管深度为第一预定深度时：，;为埋深影响指数当埋管深度为第二预定深度时：,,；当埋管深度为第三预定深度时：，，。
70.作为一种优选示例，判定模块203还被配置用于根据所述信号冲击得分检测水管是否出现漏水：当信号冲击得分时判定检测处水管出现异常，其中为设定的第三判断阈值；当判定检测处水管出现异常时，在水管出现异常处前后m米采集两个信号分别计算得到对应的信号冲击得分和，当并且时，判定所述检测处水管出现漏水。
71.需要说明的是，本实施例提供的向量确定模块201，能实现实步骤s101包含的全部
功能，解决相同技术问题，达到相同技术效果，在此不再赘述；需要说明的是，本实施例提供的深度确定模块202，能实现实步骤s102到s105包含的全部功能，解决相同技术问题，达到相同技术效果，在此不再赘述；需要说明的是，本实施例提供的判定模块203，能实现实步骤s106和s107包含的全部功能，解决相同技术问题，达到相同技术效果，在此不再赘述；需要说明的是，实施例中的装置与方法属于同一个发明构思，解决相同的技术问题，达到相同的技术效果，装置能实现实所有方法，相同之处不再赘述。
72.基于同一个发明构思，本发明实施例还提供了一种自适应水管探漏装置，如图3所示，该装置包括：包括存储器302、处理器301和用户接口303；所述存储器302，用于存储计算机程序；所述用户接口303，用于与用户实现交互；所述处理器301，用于读取所述存储器302中的计算机程序，所述处理器301执行所述计算机程序时，实现：确定预定材质在预定深度的标准频域特征向量；根据在预定区域收集到的水管传来的声音信号确定检测频域向量；根据所述标准频域特征向量确定特征提取向量；计算所述检测频域向量和所述特征提取向量的匹配得分；根据所述匹配得分确定检测水管的材质及埋管深度；根据所述埋管深度对应的标准频域特征向量计算得到信号冲击得分；根据所述信号冲击得分检测水管是否出现漏水。
73.其中，在图3中，总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器301代表的一个或多个处理器和存储器302代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。处理器301负责管理总线架构和通常的处理，存储器302可以存储处理器301在执行操作时所使用的数据。
74.处理器301可以是cpu、asic、fpga或cpld，处理器301也可以采用多核架构。
75.处理器301执行存储器302存储的计算机程序时，实现本发明中的任一自适应水管探漏方法。
76.需要说明的是，本实施例提供的装置与上述方法实施例属于同一个发明构思，解决相同的技术问题，达到相同的技术效果，相同之处不再赘述。
77.本技术还提出一种处理器可读存储介质。其中，该处理器可读存储介质存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一自适应水管探漏方法。
78.需要说明的是，本技术实施例中对单元的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。另外，在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
79.本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术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，本技术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。
80.本技术是参照根据本技术实施例的方法、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装置。
81.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置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。
82.显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。