[发明专利]一种基于人工智能的管道健康状况监测方法及设备

说明书

本发明提供了一种基于人工智能的管道健康状况监测方法及设备，能够通过管道探测装置发送的数字信号并对数字信号进行解析得到管道探测特征图，进而通过人工智能模型对管道探测图进行检测识别得到识别结果，然后结合与管道连通的管道控制设备的运行参数列表对对应的管道健康参数特征进行匹配，从而生成所述管道的健康状况监测结果，如此，能够使用人工智能的方法实现对管道健康状况的自动监测，进而提高管道健康监控的效率，对潜在的管道泄漏风险及时发出预警，保证管道系统的安全运行。

技术领域

本发明属于管道健康监测领域，具体涉及一种基于人工智能的管道健康状况监测方法及设备。

背景技术

管道系统在工业生产领域，例如石油勘探、航天航空、汽车制造、油气输送等有广泛的应用，在一些特定的环境条件中，管道的健康状况起着关键作用，若管道损坏可能会导致重大安全事故，造成不可估量的损失。例如，油气输送管道损坏可能导致油气泄漏和爆炸，航天航空装备管道损坏可能导致航空器任务失败造成人员伤亡。因此，如何对管道系统进行健康监测提前获取管道系统的健康状况便成为关键。

现有的管道健康状态监测系统主要通过人工采集管道系统健康监测数据进行分析，效率低下且容易漏掉一些不显著的异常情况。若能通过人工智能技术实现对管道健康状况的自动监测，对提高管道系统健康监控的效率和准确度具有重要意义。

发明内容

为了克服现有技术中的上述不足，本公开提供一种基于人工智能的管道健康状况监测方法及设备，能够通过管道探测装置发送的数字信号并对数字信号进行解析得到管道探测特征图，进而通过人工智能模型对管道探测图进行检测识别得到识别结果，然后结合与管道连通的管道控制设备的运行参数列表对对应的管道健康参数特征进行匹配，从而生成所述管道的健康状况监测结果，如此，能够使用人工智能的方法实现对管道健康状况的自动监测，进而提高管道健康监控的效率，对潜在的管道泄漏风险及时发出预警，保证管道系统的安全运行。

第一方面，本发明提供了一种基于人工智能的管道健康状况监测方法，应用于管道健康监测设备，所述管道健康监测设备与探测装置、管道控制设备通信连接，所述方法至少包括：

接收探测装置发送的数字信号，所述数字信号是所述探测装置根据接收到的第二探测信号在信号转换装置上转换得到的，所述第二探测信号是所述探测装置向管道发射的第一探测信号穿透所述管道后的穿透信号；

按照预设的信号解析协议对所述数字信号进行解析，得到所述第二探测信号对应的管道探测特征图；

根据所述管道探测特征图，对所述管道探测特征图进行预处理得到目标管道探测特征图，并采用第一人工智能识别模型对所述目标管道探测特征图进行识别，得到第一管道健康状况识别结果；采用第二人工智能识别模型对所述目标管道探测特征图进行特征提取，得到第二管道健康状况识别结果；所述第一管道健康状况识别结果包括管道内部结构损伤特征，所述第二管道健康状况识别结果表示与管道材料特性变化关联的特征向量；

从与管道探测设备连接的所述管道控制设备的管道特性数据存储模块中获取与所述管道健康状态相关的第一管道特征数据列表和第二管道特征数据列表，所述第一管道特征数据列表包括与管道内在损伤相关的参数因子，所述第二管道特征数据列表包括不同时间节点的管道健康特征数据，并按照时间节点序列排序，所述时间节点为管道运行期间相隔固定时间间隔的时间点；

对所述第一管道健康状况识别结果对应所述第一管道特征数据列表进行匹配得到匹配结果，并根据匹配结果结合第二管道健康状况识别结果以及第二管道特征数据列表，评判管道健康状况，得到管道健康状况监测结果。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述按照预设的信号解析协议对所述数字信号进行解析，得到所述第二探测信号对应的管道探测特征图的步骤，所述方法至少包括：