[发明专利]一种通过混沌声纹分析管道泄露的方法

说明书

本发明公开了一种通过混沌声纹分析管道泄露的方法，涉及技术领域。本发明包括如下步骤：在待测管道的首端和末端各安装一个麦克风阵列；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；声音信号处理模块判断声音信号是否为管道泄漏声音；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；利用声源定位算法计算出泄漏点在待测管道上位置；将泄漏点上报系统，并通知维护人员前去维修。本发明通过在待测管道两端安装麦克风整列采集声音信号，先经过特征识别是泄漏声音后，根据声源定位算法计算出泄漏点在待测管道上的位置，由上位机向相关运维人员发送通知消息，快速的定位泄露位置，减少资源浪费，降低安全隐患。

技术领域

本发明属于管道监测技术领域，特别是涉及一种通过混沌声纹分析管道泄露的方法。

背景技术

目前，世界上建成的管道总长达到250万公里，已经超过铁路总里程成为世界能源主要运输方式，发达国家和中东产油区的油品输运已全部实现管道化。我国管道在近年也得到了较快发展，总长也超过7万公里，已初步形成横跨东西、纵贯南北、覆盖全国、连通海外的能源管网大格局，管道运输成为油气等战略能源的调配输送的主要方式。

城市化供水管道网的快速发展，一方面提高了人民生活质量，另一方面也带来了一些重要的问题。由于地下供水管道是压力管道，除了要受到水的压力的作用，还要受到外界压力的作用，再加上管道老化以及管道内部水质腐蚀的影响，往往会导致地下管道发生泄漏。地下管道的泄露，不仅会导致水资源的浪费，而且会降低人民的生活质量。

如何快速的定位泄露位置，减少资源浪费，具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通过混沌声纹分析管道泄露的方法，通过在待测管道两端安装麦克风整列采集声音信号，先经过特征识别是泄漏声音后，根据声源定位算法计算出泄漏点在待测管道上的位置，解决了现有的管道泄漏无法精准定位、造成资源浪费的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种通过混沌声纹分析管道泄露的方法，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。

优选地，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。

优选地，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。