[发明专利]基于光纤测振系统的油气管道上方雷电定位方法及装置

说明书

本发明涉及一种基于光纤测振系统的油气管道上方雷电定位方法，所述方法包括：获取油气管道沿线传感光缆在预设时间段内的振动信号，根据所述预设时间段内的振动信号得到预设时间段内的振动信号矩阵；对所述振动信号矩阵进行二值化，得到二值化矩阵；根据所述二值化矩阵是否存在空间距离跨度超过设定阈值的连通域，若存在，则根据所述连通域及连通域所在的二值化矩阵区域，确定距离雷电最近的油气管道位置。本发明提供的基于光纤测振系统的油气管道上方雷电定位方法，实现了对油气管道上方雷电的定位。

技术领域

本发明涉及光纤传感技术领域，尤其涉及一种基于光纤测振系统的油气管道上方雷电定位方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。

背景技术

在雷暴天气发生时，闪电产生的机械效应、热效应、静电感应、电磁感应等现象，都会对油气管道的生产运行产生影响。雷电定位是指根据天电确定闪电(因而雷暴)所在地理位置的方法和技术，主要分为多站定位和单站定位两类；雷电定位对于天气预报、森林防火、航空、火箭及导弹的遥控等方面都有重要意义。而针对油气管道的雷电监测，只需关注管道沿线上方的空间即可，找到油气管道受雷电影响最大的区段。而现有技术中缺少对油气管道上方雷电定位的方案。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种基于光纤测振系统的油气管道上方雷电定位方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，用以实现油气管道上方雷电的定位。

为了实现上述目的，本发明提供一种基于光纤测振系统的油气管道上方雷电定位方法，包括：

获取油气管道沿线传感光缆在预设时间段内的振动信号，根据所述预设时间段内的振动信号得到预设时间段内的振动信号矩阵；

对所述振动信号矩阵进行二值化，得到二值化矩阵；

根据所述二值化矩阵是否存在空间距离跨度超过设定阈值的连通域，若存在，则根据所述连通域及连通域所在的二值化矩阵区域，确定距离雷电最近的油气管道位置。

进一步地，获取油气管道沿线传感光缆在预设时间段内的振动信号，具体包括：

将与油气管道同沟敷设的通信光缆作为传感光缆，利用所述传感光缆采集得到油气管道沿线传感光缆在预设时间段内的振动信号。

进一步地，利用所述传感光缆采集得到油气管道沿线在预设时间段内的振动信号，具体包括：

将整条传感光缆划分为若干个段，将每段传感光缆作为一个监测单元，以设定采样频率采集每个监测单元的振动信号，得到油气管道沿线传感光缆在预设时间段内的振动信号。

进一步地，对所述振动信号矩阵进行二值化，得到二值化矩阵，具体包括：确定分割阈值，利用所述分割阈值将所述振动信号矩阵进行二值化，得到二值化矩阵。

进一步地，根据所述二值化矩阵是否存在空间距离跨度超过设定阈值的连通域，具体包括：对所述二值化矩阵进行闭运算，填充所述二值化矩阵的空洞，得到填充后的二值化矩阵，根据填充后的二值化矩阵所述分离出所述二值化矩阵中的所有连通域。

进一步地，根据所述连通域及连通域所在的二值化矩阵区域，确定距离雷电最近的油气管道位置，具体包括：

取所述连通域的下边沿数据，得到数据序列t，对所述数据序列t求差分并取绝对值得到序列t_d，对所述序列t_d求差分并取绝对值，得到序列t_dd，获取序列t_dd的标准差，根据所述标准差及连通域所在的二值化矩阵区域，确定距离雷电最近的油气管道位置。

进一步地，根据所述标准差及连通域所在的二值化矩阵区域，确定距离雷电最近的油气管道位置，具体包括：