基于大数据的输油管网泄漏智能自适应监控系统及方法

    公开(公告)号:CN103939749A

    公开(公告)日:2014-07-23

    申请号:CN201410175170.3

    申请日:2014-04-28

    Applicant: 东北大学

    CPC classification number: G01M3/2807 G01M3/243

    Abstract: 本发明一种基于大数据的石油管网泄漏智能自适应监控系统及方法,属于管道组网内部检测方法技术领域,可以将现场采集到大量数据在合理的时间内进行有效的分析,利用智能自适应的方法来获取管网的状态,从而得到管网的拓扑结构,具体采用流量平衡法,结合信息一致性理论来分析管网是否发生泄漏,方法直观、简单,且灵敏度高、误报率低;并且可以很好的对小泄漏量和缓慢泄漏的检测进行精确的报警;采用广义回归神经网络来进行管网的泄漏定位,提高了结果的准确性。因此,本发明采用基于大数据的策略和智能自适应的方法来解决管道组网的泄漏检测与定位,可以同时达到高精度和高准确性的目标。

    一种基于二型模糊逻辑的油气管网泄漏检测装置及方法

    公开(公告)号:CN103335216A

    公开(公告)日:2013-10-02

    申请号:CN201310243047.6

    申请日:2013-06-18

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种基于二型模糊逻辑的油气管网泄漏检测装置及方法,该装置包括数据采集单元、信号滤波板、A/D转换单元、FPGA、电平转换单元和上位机;数据采集单元包括压力传感器、流量传感器、密度传感器、用于采集泵的状态的数字传感器和用于采集阀门开度的数字传感器;信号滤波板包括滤波器、多路开关和信号放大电路;各传感器的输出端和用于采集阀门开度的数字传感器的输出端均连接至滤波器的输入端,滤波器的输出端连接多路开关的一端,多路开关的另一端连接信号放大电路的输入端,信号放大电路的输出端经A/D转换单元连接FPGA,FPGA经电平转换单元连接上位机.本发明采用二型模糊逻辑系统来进行油气管网泄漏检测,判断管网当前的状态,能够提高检测的准确度。

    一种增强型超低频电磁波定位收发装置

    公开(公告)号:CN109375161B

    公开(公告)日:2022-12-20

    申请号:CN201811194139.9

    申请日:2018-10-15

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提供一种增强型超低频电磁波定位收发装置,涉及管道内检测器定位技术领域。本发明通过超低频信号发生单元将周期脉冲信号传输至超低频谐振磁场叠加激励电路,超低频谐振磁场叠加激励电路经过发射线圈将激发的叠加磁场的模拟信号传输至接收线圈,接收线圈将模拟信号输出至模拟信号处理电路,模拟信号处理电路将接收的模拟信号经由A/D转换单元的转换将数字信号传输至中央处理单元。本发明采用了低频谐振磁场叠加激励电路,使得每一组的主、副线圈都工作在最大电流状态下,同时,结合主、副线圈双线反向缠绕的结构,增强了发射磁场的强度,提高了检测距离和定位精度。

    一种管道自动巡检机器人的精确定位方法及实现装置

    公开(公告)号:CN114750165A

    公开(公告)日:2022-07-15

    申请号:CN202210580933.7

    申请日:2022-05-25

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提供一种管道自动巡检机器人的精确定位方法及实现装置,涉及埋地管道探测领域。本发明方法通过磁感应强度信号初步采样电路对磁感应强度信号初步采样,再将采集到的数据处理后送入微处理器内部集成的模数转换模块,实现地面上方检测磁感应强度,再通过正常巡线定位方法进行处理,以此判断管道相对位置,并决定是否进入缺陷定位模式。若进入缺陷定位模式,则将钢钎插入地面,再通过电压信号预处理电路及分离电路处理后输入到微处理器内部集成的模数转换模块中,再通过缺陷定位方法进行处理,以此判断自动巡检机器人相对绝缘层劣化位置,控制自动巡检机器人运行到绝缘层劣化位置正上方,由此实现了管道自动化巡检,提高了自动巡检效率。

    一种基于内外检测信号特征提取的管道缺陷内外辨识方法

    公开(公告)号:CN107178710A

    公开(公告)日:2017-09-19

    申请号:CN201710232451.1

    申请日:2017-04-11

    Applicant: 东北大学

    CPC classification number: F17D5/06

    Abstract: 一种基于内外检测信号特征提取的管道缺陷内外辨识方法,属于管道缺陷识别技术领域;该方法包括:内外检测信号高斯滤波;内外检测信号的瓣间信号插值;根据各路内外检测信号标准差和内外检测信号检测阈值判断内外检测信号是否异常,对异常内外检测信号根据里程添加标识1;识构造奇异标识矩阵并对存在内缺陷的内外检测信号添加内外检测标识1;将缺陷与内外检测标识为1的内外检测信号进行匹配,能匹配缺陷为内缺陷,实现管道缺陷内外辨识;本发明采用标识错位叠加法,减小测量误差和噪声干扰;采用三次样条插值防止缺陷漏检;检测阈值可适应当前方向的实际管道环境,提高缺陷判定精确性;可根据插值信号设定匹配阈值,内外判定结果更准确。

    一种基于组合滤波和动态阈值的管道压力异常诊断方法

    公开(公告)号:CN104089186B

    公开(公告)日:2016-09-28

    申请号:CN201410307192.0

    申请日:2014-06-30

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于组合滤波和动态阈值的管道压力异常诊断方法,对实时获取液体对管道首端和末端的压力信号,利用低通滤波和离散小波滤波进行分解重构,得到组合滤波后的压力信号,对压力信号进行分段处理,计算各段组合滤波后的压力信号的动态阈值,利用动态阈值实时判断管道压力信号是否异常,对管道首端和末端压力异常信号运用Pearson相关系数法判断是否为同源引起的异常压力信号,对同源的异常压力信号利用连续小波变换得到两个小波系数的极大值点所对应的时刻,利用极大值点所对应的时刻之差进行异常点定位。本发明提高了管道异常诊断的灵敏度,降低了误判率,并在最短的时间内较为准确检测压力异常点并定位。

    一种基于二维信息融合的油气管网泄漏检测方法

    公开(公告)号:CN103994333B

    公开(公告)日:2016-09-28

    申请号:CN201410196358.6

    申请日:2014-05-09

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提供一种基于二维信息融合的油气管网泄漏检测方法,包括:实时获取油气管网各监控站采集的压力、流量、密度、节流阀开度、下载阀门开度、水击泄压阀开关信号和主输泵启停信号;判断油气管段是否出现异常;查询使该油气管段出现异常的工况调整信息;从查询到工况调整信息的监控站开始跟踪负压力波;识别油气管网状态;定位油气管网泄漏点。针对油气管网系统的复杂工况及不确定性,为有效地降低泄漏检测的误报率,并提高泄漏定位的精度,本发明采用二维信息融合,来分析油气管网工作状态,能够提高油气管网泄漏检测的准确度;同步分析系统中压力、流量等管道参数的实时变化信息和阀门等的工况调整信息,有效地降低了泄漏检测的误报率。

    一种管道漏磁信号自适应滤波装置及方法

    公开(公告)号:CN103997315B

    公开(公告)日:2016-08-31

    申请号:CN201410208862.3

    申请日:2014-05-16

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种管道漏磁信号自适应滤波装置及方法,该装置包括数据采集器、调理电路、A/D转换器、数据采集控制器和数据处理器;该方法包括步骤1:采集管道漏磁信号;步骤2:基于关联区域生长算法的管道漏磁信号分类;步骤3:对管道缺陷漏磁信号进行特征点提取;步骤4:对管道缺陷漏磁信号进行滤波;步骤5:对管道缺陷漏磁信号进行基于特征点的数据补偿;步骤6:基于滑动平均值算法,对正常漏磁信号进行滤波;步骤7:重构完整的管道漏磁信号并输出;本发明克服了普通滤波方法滤波时间长和特征点错位的缺点,提高了信号分类的效率精度及特征点提取的速度。

    管道微弱泄漏检测装置及基于模糊双曲混沌模型检测方法

    公开(公告)号:CN103322416B

    公开(公告)日:2015-06-17

    申请号:CN201310257042.9

    申请日:2013-06-24

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 管道微弱泄漏检测装置及基于模糊双曲混沌模型检测方法,属于管道检测技术领域。本发明方法采用两级检测方式,第一级为基于神经网络的异常信号检测,将异常信号进行标记,第二级只对第一级标记的异常信号进行检测。通过上述的两级信号检测,第一级的初检速度快,第二级再对第一级的异常信号进行检测,提高了对泄漏信号的检测能力。并且该两级检测方法在FPGA硬件平台下实现,提高了系统整体响应速度。第二级的双耦合时变时滞模糊双曲混沌模型,利用混沌系统对初值的敏感性和对噪声的免疫能力,提高了对淹没在噪声中的微弱泄漏信号的识别能力,凸显混沌现象,降低系统对信噪比的要求,实现对微弱泄漏的检测。

    带自发电系统的石油管道内检测器的电源监控方法及系统

    公开(公告)号:CN104052120A

    公开(公告)日:2014-09-17

    申请号:CN201410284200.4

    申请日:2014-06-20

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明涉及一种带自发电系统的石油管道内检测器的电源监控方法及系统,实时获取内检测器蓄电池组的端电压、端电流和表面温度,监控内检测器中AC/DC转换电路和DC-DC Buck电路是否出现过压或过流,根据端电压、端电流和表面温度,利用蓄电池等效电路计算出得到SOC估计值,对SOC估计值实时判断,根据SOC估计值大小来控制传感器的开启与关闭,并对蓄电池组能耗对应的剩余时间进行预测,带自发电系统的石油管道内检测器的电源监控系统,包括SOC估计模块、电源监控模块、充放电模块和能源预测模块,本发明从不同角度修正了SOC值,提高了可靠性与稳定性,使得石油管道内检测器更加精确估算剩余电量来保证正常的检测工作。

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