基于声信号的供水管道泄漏检测定位系统研究

来源 :辽宁工程技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:netchina123
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
城市的供水管道线路复杂,分布范围广,运输距离长。在自然老化、腐蚀等非人为因素条件下,管道泄漏事故经常发生。然而传统人工寻找泄漏点的方式效率低下,往往因为对泄漏事故处理不及时而造成严重的资源浪费和经济损失。因此,如何快速的查找管道泄漏点,实现泄漏的在线检测和定位已成为当下一个非常紧迫的课题。对现有的管道泄漏检测方法进行分析对比,根据现场管道实际运行环境,采用了基于声信号的管道泄漏检测方式。针对传统基于双传感器的管道泄漏检测定位模型中声速采用经验值固定输入,导致定位精度低的问题,将声速固定输入的方式改进为由现场实时检测的方式,构建了基于三传感器的管道泄漏检测定位模型。研究了不同管道材质、管道压力、声信号传播距离、泄漏点口径以及管道接口材质五种工况条件下的泄漏声信号时频特性的变化规律,对声信号在管道传播中的衰减特性做了实验分析,了解管道泄漏声信号的传播特性。分析现有的变步长最小均方LMS自适应时延估计算法的原理,针对步长因子在算法收敛程度加深时快速变小的问题,对原有的步长因子迭代函数进行改进,引入历史误差平方的遗忘加权和补偿项,并加入滑动窗,提高算法的时延估计性能。设计了系统的各部分硬件,包括信号调理电路、AD转换模块、GPS授时模块、GPRS数据传输模块、电源模块以及DSP最小系统等。采用VC++和MATLAB混合编程的方式完成上位机软件的开发。本文以基于三传感器的供水管网漏点检测定位模型为硬件实验平台,结合上位机软件对管道的泄漏检测和定位效果进行测试,泄漏检测定位测试结果表明该系统能够正确的检测到泄漏信号,并且对泄漏点定位精度较高,满足实际生产的需要。
其他文献
本文将电磁打桩机测控系统作为一个嵌入式系统来设计。 本论文主要内容是:对电磁打桩机的工作原理和结构做了介绍,并提出了电磁打桩机测控系统的功能要求。根据嵌入式系统的
我国是农业大国,农业病虫害检测预报工作是各级植保部门的主要工作。目前普遍采用的黑光灯诱集害虫、人工识别计数的测报方法,存在识别准确性差、效率低等严重缺陷,极大地降低了
该文以DS-CDMA无线通信系统的多址干扰抑制技术为研究对象,对常用的盲自适应多用户检测技术进行了研究,提出了一种新的基于自调整器的盲自适应算法,通过收敛性证明和仿真验证
论文的结构如下:在第1章中,给出了该文研究课题的研究现状、理论意义和实际应用,并介绍了该文的研究对象、研究内容以及主要贡献;在第2章中,针对确定性非线性系统和随机非线
煤与瓦斯突出是众多煤矿矿井瓦斯灾害中危险性最大,破环性最强,造成伤亡最多的安全事故,现代煤炭企业已经把瓦斯突出的预防和控制列为煤矿安全工作最为重要的任务。煤与瓦斯
本文在对城市交通信息系统体系框架构成以及基于IP技术的交通信息系统信息平台解决方案的简要分析总结基础上,把研究分析重点放在了我国城市交通系统已经有了一定硬件基础的数
指纹具有唯一性和稳定性,因此被人们用来当作鉴别个人身份的主要依据。自动指纹识别系统是基于计算机来进行指纹识别的技术,具有方便、高效、安全、可靠等优点,在金融安全、数据
专家系统是一个智能计算机程序,它利用知识和经验,通过推理来解决领域中只有专家才能解决的问题。专家系统的研究和应用已经成为全世界人工智能研究的热点和焦点。 基于云南
本文以国家863高科技项目(863-511-944-019)、2001年北京市自然科学基金(4012005)、2003年北京市自然科学基金、2003年北京市教委科技发展基金、国家旅游局金旅工程项目为科
随着全球不可再生能源的不断枯竭,太阳能光伏发电系统作为新兴的绿色可再生能源系统以其独特的优势走入人们的视野,倍受关注。但由于其转换效率低,使光伏发电系统的利用受局