图6所示，图6为本发明 提供的一种导线探测系统的结构示意图；该系统包括：
[0112] 信号采集装置301，信号采集装置301包括Μ个电流采集装置，且电流采集装置在 三维空间的三个方向上均分别至少设置1个，Μ为不小于3的整数；用于当信号采集装置 301移动到预设待测区域后，Μ个电流采集装置用于采集得到Μ个电流信号；
[0113] 数据处理单元302,用于依据Μ个电流信号分别对应得到Μ个磁场强度；还用于依 据Μ个磁场强度以及Μ个电流采集装置的位置计算得到导线的位置。
[0114] 可以理解的是，这里的数据处理单元302可以为计算机的处理软件，每隔预设时 间段，处理软件就接收一次电流信号并对其进行处理，得到导线的位置。当然，本发明对数 据处理单元302是否为计算机的处理软件，以及具体为哪种软件并不做特别限定。
[0115] 另外，本发明并不限定是否设置有预设时间段，也不限定预设时间段的长短，工作 人员可根据实际情况自行设置。
[0116] 作为优选地，该系统还包括信号采集卡305以及Μ个信号调制单元，其中，每个信 号调制单元包括：
[0117] 放大器303,用于电流信号进行放大处理并将放大后的电流信号发送至滤波器 304 ；
[0118] 滤波器304,用于对放大后的电流信号进行滤波处理，并将滤波后的电流信号发送 至信号采集卡305 ;
[0119] 信号采集卡305,用于对滤波后的Μ个电流信号分别进行数字化处理，生成Μ个数 字信号并将其发送至数据处理单元302。
[0120] 其中，这里的信号采集卡305通过USB接口与数据处理单元302相连接。此外，这 里的信号采集卡305也可通过其他接口与数据处理单元302连接，本发明对采用接口的类 型不做特别限定。
[0121] 作为优选地，该系统还包括：
[0122] 判断单元306,用于判断最小的标准偏差是否小于预设阈值，如果是，则预设待测 区域内具有导线，否则，则预设待测区域内没有导线。
[0123] 作为优选地，该系统还包括：
[0124]显示单元307，用于对Μ个电流信号以及导线的位置进行显示。
[0125] 另外，这里的显示单元307可以为计算机的显示屏。当然，只要能够实现上述显示 功能的显示单元307均在本发明的保护范围之内。
[0126] 本发明提供了一种导线探测系统，用于通电管道，该系统的信号采集装置中包括Μ 个电流采集装置，且电流采集装置在三维空间的三个方向上均分别至少设置1个，Μ为不小 于3的整数，即该系统能够同时对三个方向上Μ个位置处的磁场进行探测，同时，Μ个电流 采集装置的方向均为预先设定，而不需要人为移动电流采集装置的方向，可见，本发明能同 时对多个方向同时进行多组磁场强度的探测，提高了确定导线位置的精确度。
[0127] 另外，该系统依据采集的Μ个电流信号所对应得到的Μ个磁场强度，以及Μ个电流 采集装置的位置进行计算，即可得到导线的位置，即该系统仅通过一次采集的数据即可计 算出导线的位置，而不需要不断移动探测装置，也不需要移动探测装置的方向来获取多组 数据进行计算，大大地节省了时间，耗时短。
[0128] 需要说明的是，在本说明书中，术语"包括"、"包含"或者其任何其他变体意在涵 盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要 素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备 所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句"包括一个……"限定的要素，并不排除 在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0129] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。 对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的 一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明 将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一 致的最宽的范围。
【主权项】
1. 一种导线探测方法，用于通电管道，其特征在于，包括： 信号采集装置移动到预设待测区域，其中，所述信号采集装置包括M个电流采集装置， 且所述电流采集装置在=维空间的=个方向上均分别至少设置1个，M为不小于3的整数； M个所述电流采集装置采集得到M个电流信号； 依据M个所述电流信号分别对应得到M个磁场强度； 依据M个所述磁场强度W及M个所述电流采集装置的位置计算得到导线的位置。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述M个所述电流采集装置采集得到M个 电流信号后还包括： 对M个所述电流信号进行放大处理、滤波处理和数字化处理。3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据M个所述磁场强度W及M个所述 电流采集装置的位置计算得到导线的位置过程具体为： 当所述导线为直线时，采用如下坐标式表示所述导线的位置： (x〇,y〇,z〇)+S(V"V"Vz) 其中，（x〇，y〇，z。）为导线上的一个定点，S为距离参数，（Vx，Vy，v,)为所述导线的方向向 量，其中，取V,=O ; 根据M个所述电流采集装置中第i个所述电流采集装置的坐标（Xi，yi，Zi)W及所述导 线的位置得到第i个所述电流采集装置与所述导线之间的距离ri:Wri为基准，根据M个所述磁场强度、第i个所述电流采集装置与所述导线之间的所述 距离ri、AiW及无限长直导线磁场强度计算式得到坐标计算式，其中所述坐标计算式为：其中，Bi为在所述导线产生的磁场中，第i个所述电流采集装置所在位置处的磁场强 度； 依据M个所述磁场强度W及坐标计算式得到（X。，y。，Z。）和（V,，Vy,V,)，进而得到所述导 线的位置。4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述依据M个所述磁场强度W及坐标计算 式得到（X。，y。，Z。）和（V,，Vy, 进而得到所述导线的位置的过程为： 采用枚举法在所述预设待测区域内按预设间隔取N组X。，y。，Z。的值； 采用最小二乘法分别依据每组X。，y。，Z。的值与所述坐标计算式得到与每组X。，y。，Z。的 值相对应的一组Vy,Vy,V,的值W及标准偏差； 选出N个所述标准偏差中最小的所述标准偏差W及与所述最小的所述标准偏差相对 应的一组X。，y。，z〇; 依据与所述最小的所述标准偏差相对应的一组X。，y。，z。W及其相对应的VX，Vy，Vjl定 所述导线的位置。5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括： 判断所述最小的标准偏差是否小于预设阔值，如果是，则所述预设待测区域内具有所 述导线，否则，则所述预设待测区域内没有所述导线。6. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括： 对M个所述电流信号W及所述导线的位置进行显示。7. -种导线探测系统，用于通电管道，其特征在于，包括： 信号采集装置，所述信号采集装置包括M个电流采集装置，且所述电流采集装置在= 维空间的=个方向上均分别至少设置1个，M为不小于3的整数；用于当所述信号采集装置 移动到预设待测区域后，M个所述电流采集装置用于采集得到M个电流信号； 数据处理单元，用于依据M个所述电流信号分别对应得到M个磁场强度；还用于依据M个所述磁场强度W及M个所述电流采集装置的位置计算得到导线的位置。8. 根据权利要求7所述的系统，其特征在于，还包括信号采集卡W及M个信号调制单 元，其中，每个信号调制单元包括： 放大器，用于所述电流信号进行放大处理并将放大后的所述电流信号发送至滤波器； 所述滤波器，用于对所述放大后的所述电流信号进行滤波处理，并将滤波后的所述电 流信号发送至信号采集卡； 所述信号采集卡，用于对所述滤波后的M个所述电流信号分别进行数字化处理，生成M个数字信号并将其发送至所述数据处理单元。9. 根据权利要求7所述的系统，其特征在于，还包括： 判断单元，用于判断所述最小的标准偏差是否小于预设阔值，如果是，则所述预设待测 区域内具有所述导线，否则，则所述预设待测区域内没有所述导线。10. 根据权利要求7所述的系统，其特征在于，还包括： 显示单元，用于对M个所述电流信号W及所述导线的位置进行显示。
【专利摘要】本发明公开了一种导线探测方法及系统，用于通电管道，包括信号采集装置移动到预设待测区域，其中，信号采集装置包括M个电流采集装置，且电流采集装置在三维空间的三个方向上均分别至少设置1个，M为不小于3的整数；M个电流采集装置采集得到M个电流信号；依据M个电流信号分别对应得到M个磁场强度；依据M个磁场强度以及M个电流采集装置的位置计算得到导线的位置。该方法及系统能同时对多个方向同时进行多组磁场强度的探测，提高了确定导线位置的精确度，且不需要不断移动探测装置以及探测装置的方向来获取多组数据进行计算，大大地节省了时间，耗时短。
【IPC分类】G01V3/11
【公开号】CN105372710
【申请号】CN201510716421
【发明人】陈欢欢, 胡云斌, 周熙人, 杨继伟
【申请人】中国科学技术大学
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年10月27日