[发明专利]一种基于边缘计算的管道应力检测方法及系统

说明书

本发明涉及一种管道应力检测方法、终端设备及存储介质，该方法中包括：S1：将应力发光材料设置于管道被测区域的外表面，通过应力发光材料将被测区域受到的应力大小转换为相应大小的光信号；S2：通过光电传感器将应力发光材料发出的光信号转换为相应的电信号后，传输至处理终端；S3：处理终端接收到电信号后，通过滤波器对电信号进行滤波，并根据滤波后的电信号的大小得到管道被测区域对应的应力大小。本发明可以有效降低光学传感器本身噪音对检测结果的影响，更容易实现定量和定性分析。

技术领域

本发明涉及管道安全领域，尤其涉及一种基于边缘计算的管道应力检测方法及系统。

背景技术

随着社会经济科技的发展，各类工程项目，如桥梁、管道等的数量越来越多，随之而来的种种安全问题，如桥梁倒塌，管道破损等，轻则影响人们正常生产生活，重则危害人民生命财产安全，造成重大人员财产损失。其中，管道在生产生活中承担着重要角色，管道中的流体除了常规的水和空气外也包括燃气、有毒有害物质等。一旦泄露会导致重大安全事故，因此管道安全是人民群众生命财产安全的重要保证。

由于管道的管壁被腐蚀后，当流体经过是其所受到的应力和造成的形变会产生变化，因此，在管道安全检测中，对于管道应力的检测是其中的重要环节。现有的检测方法主要有声波测距技术，电成像技术，X射线成像技术和光纤检测技术。近期，新型功能材料如应力发光材料由于其原位实时的特性也被应用于裂纹传感系统用以检测裂纹。但现有的应力发光检测成本高昂，需要的检测设备专业程度和精度要求高，而且在实际应用中受到外界光源和噪音的影响也较高，检测到的应力发光峰容易被噪声覆盖。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种基于边缘计算的管道应力检测方法及系统。

具体方案如下：

一种管道应力检测方法，包括以下步骤：

S1：将应力发光材料设置于管道被测区域的外表面，通过应力发光材料将被测区域受到的应力大小转换为相应大小的光信号；

S2：通过光电传感器将应力发光材料发出的光信号转换为相应的电信号后，传输至处理终端；

S3：处理终端接收到电信号后，通过滤波器对电信号进行滤波，并根据滤波后的电信号的大小得到管道被测区域对应的应力大小。

进一步的，应力发光材料设置于管道被测区域的外表面的方法为，将应力发光材料制成薄膜贴附在管道被测区域的外表面，或将应力发光材料制成涂料喷涂在管道被测区域的外表面。

进一步的，光电传感器采用光电倍增管。

进一步的，滤波器采用Savitzky-Golay滤波器。

进一步的，步骤S1还包括将管道的被测区域和光电传感器均设置于一暗箱内，且在暗箱的外部铺设一层遮光布。

一种管道应力检测系统，其特征在于，包括：管道、应力发光材料、光电传感器和处理终端，所述系统实现本发明实施例上述的方法的步骤。

本发明采用如上技术方案，并具有以下有益效果：

1.成本低，智能化水平高，能够通过实时滤波的形式快速处理应力发光传感器数据；

2.有效降低光学传感器本身噪音对检测结果的影响，更容易实现定量和定性分析。

附图说明

图1所示为本发明实施例一的流程图。

图2所示为该实施例中信号进行快速傅里叶变换后的结果示意图。

图3所示为该实施例中原始信号、巴特沃斯滤波器和Savitzky-Golay滤波器的滤波效果示意图。

图4所示为该实施例中管道弯头外侧的应力检测结果示意图。