[发明专利]一种通过混沌声纹分析管道泄露的方法

权利要求书

1.一种通过混沌声纹分析管道泄露的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1：在待测管道的首端和末端各安装一个麦克风阵列；

步骤S2：待测管道上的声音信号处理模块对麦克风阵列采集的声音进行处理；

步骤S3：声音信号处理模块判断声音信号是否为管道泄漏声音；

若是，则执行步骤S4；

若否，则不做处理，继续监控；

步骤S4：两个麦克风阵列获取管道泄漏点声源到达管道两端的时间差；

步骤S5：利用声源定位算法计算出泄漏点在待测管道上位置；

步骤S6：将泄漏点上报系统，并通知维护人员前去维修。

2.根据权利要求1所述的一种通过混沌声纹分析管道泄露的方法，其特征在于，所述步骤S1中，地下网络管道网络的每节待测管道两端均安装有麦克风阵列，分别对每段待测管道的声纹数据进行采集。

3.根据权利要求1所述的一种通过混沌声纹分析管道泄露的方法，其特征在于，所述步骤S2中，声音信号处理模块对麦克风阵列采集的声音处理步骤如下：

步骤S21：通过数模转换将初始声音数据由模拟信号转换成数字信号；

步骤S22：对声音数据的数字信号进行特征提取，得到待识别声纹特征；

步骤S23：将待识别声纹特征输入管道泄漏信息库；

步骤S24：判断待识别声纹特征是否为管道泄漏声音；

若是，则执行步骤S25；

若否，则不做后续处理；

步骤S25：对待识别声纹进行预处理。

4.根据权利要求3所述的一种通过混沌声纹分析管道泄露的方法，其特征在于，所述步骤S25中，待识别声纹预处理过程如下：先通过噪声滤波器将非管道泄漏产生的声纹信号过滤掉，再通过信号放大器将燃机设备输出的声纹信号放大至预设范围内。

5.根据权利要求1所述的一种通过混沌声纹分析管道泄露的方法，其特征在于，所述步骤S4中，两个麦克风阵列获取管道泄漏点声源后，经过放大模块进行放大，再由数据采集模块传输给上位机来完成对信号的处理。

6.根据权利要求1所述的一种通过混沌声纹分析管道泄露的方法，其特征在于，所述步骤S5中，以待测管道首端下方的底面为坐标系原点，建立空间坐标系；并根据空间坐标系确定待测管道两端的麦克风阵列对应的坐标。

7.根据权利要求1或6所述的一种通过混沌声纹分析管道泄露的方法，其特征在于，所述泄漏点在待测管道上位置坐标计算公式如下：

式中，一麦克风阵列的坐标为(c，d),根据声音在空气中的运动速度测得首端麦克风阵列到泄漏点的距离为l₁，另一麦克风阵列的坐标为(a,b)，根据声音在空气中的运动速度测得末端麦克风阵列到泄漏点的距离为l₂；泄漏点到两麦克风阵列的时延分别为t₁和t₂；以上数据均为已知，求解方程得到泄漏带你的坐标(x,y)。