[发明专利]一种市政管道漏洞预测预警方法及系统

说明书

本发明公开了一种市政管道漏洞预测预警方法，包括步骤在市政管道布置震动传感器，构建震动数据收集网络，以时间间隔T0获得震动数据，对震动数据过滤，组成震动数据集合，对震动数据集合进行偏移校正，根据震动数据集合根据判断泄露点的位置，根据泄漏点的位置发出警报。本发明避免了传统的基于压力和流量的市政管道漏洞预警的缺点，比如需要对现有管道进行入侵性改造，误报率大和反应慢的缺点，实现了对市政管道的精准漏洞预测。

技术领域

本发明涉及市政基础设施管道监控技术领域，具体涉及一种市政管道漏洞预测预警方法及系统。

背景技术

在下面的背景讨论中，参考了某些结构和/或方法。然而，下面的参考不应被解释为承认这些结构和/或方法构成了现有技术。申请人明确保留证明这种结构和/或方法不作为现有技术的权利。

随着市政基础设施的发展，各类市政管道错综复杂，由于管道占压、腐蚀、老化引起的管道泄漏情况威胁着市政管道系统的安全正常运行，能有效实时监控市政管道并对泄露位置进行定位，可以避免灾害的发生。但市政管道复杂，一般的检测法比如测量管道内流体的压力、流量因为受到管道内流体输送的干扰，往往不能获得很好的效果，存在误报率高，错误率高的问题。

公开号为CN102042485A的中国专利公开了流体泄露保护器，利用管道的输入流量和输出流量的关系监测管道是否泄露，公告号为CN110500647B的中国专利公开了一种管道供水管网泄露报警控制装置，利用压力传感器来获取管道运行情况，上述两个专利的方案存在结构复杂，需要对管道进行入侵性安装，因为管道复杂导致误报率高，灵敏度不高，反应速度慢。

发明内容

本发明的目的在于提出一种市政管道漏洞预测预警方法，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

为实现上述技术目的，本发明技术方案如下：

一种市政管道漏洞预测预警方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1，在市政管道布置震动传感器，构建震动数据收集网络；

步骤2，以时间间隔T0获得震动数据，对震动数据过滤，组成震动数据集合；

步骤3，对震动数据集合进行偏移校正，根据震动数据集合根据判断泄露点的位置；

步骤4，根据泄漏点的位置发出警报。

进一步地，步骤1中，在市政管道布置震动传感器，构建震动数据收集网络的子步骤为：

在需要监测的市政管道以固定间隔L0布置震动传感器，以各个震动传感器通过无线网络或者有线网络之间连接到基站从而构建为震动数据收集网络，所述市政管道为天然气输送管道。

进一步地，步骤2中，以时间间隔T0获得震动数据，对震动数据过滤，组成震动数据集合的子步骤为：

每个震动传感器以时间间隔T0获取震动数据，对震动数据进行连续小波变换处理，得到当前市政管道的时频域图像，所述时频域图像作为震动数据；

在一个实施例里，T0为30min；

剔除无用数据，具体为市政管道在阀门关闭和开启时会产生不相关的波峰，需要从获取的震动数据中标记；

震动波的传播时间为：

Δt＝L÷sqrt(1/(a_pρ))，

式中，单位为m/s，a_p为气体压缩因子，单位为Pa^-1，ρ为气体密度，单位为kg/m³，sqrt()为开根号操作，L为震动传感器距离阀门的距离，单位为m；