一种能源管道泄漏监测方法与流程

本发明涉及能源管理技术领域，具体为一种能源管道泄漏监测方法。

背景技术：

管道泄漏监测系统即管道泄漏信息管理，是对液体(原油或其他液体)输送管道全天时分秒监测，一但管线发生穿孔泄漏，则监测系统可通过其信息管理系统及时报警，并定点定位地进行工程监控系统管理，检漏方法主要有两类：直接检漏方法和间接方法，直接方法就是利用预置在管道外的检测元件(如检漏线缆或油敏感元件)，直接测出泄漏介质，这种方法可以检测到微小的渗漏，并能定位，但要求在管道建设时与管道同时安装，间接方法就是通过检测管道运行参数的变化推断出泄漏的发生，如检测压力、流量等方法，这种方法的灵敏度不如直接方法高，适合检测较大的泄漏(一般1％左右)，优点是可在管道建设后不影响生产的情况下安装，并可不断升级。

目前在对天然气、煤气等气体能源管道进行泄漏监测时，大多直接通过气压检测和分析进行泄漏位置预估，然后再进行实地检查确认泄漏程度，然而，这样的管道泄漏监测方法检测较为繁琐，需要监测人员花费大量的时间进行实地检查，大大增加了检测人员的工作负担，降低了检测效率，不能通过采用气压预判断和声纹锁定检测自动分析的方法，来进行自动一体化快速泄漏监测，无法达到既快速又高效的进行能源管道泄漏监测的目的，从而给检测人员的管道检测工作带来极大的不便。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种能源管道泄漏监测方法，解决了现有的管道泄漏监测方法检测较为繁琐，需要监测人员花费大量的时间进行实地检查，大大增加了检测人员的工作负担，降低了检测效率，不能通过采用气压预判断和声纹锁定检测自动分析的方法，来进行自动一体化快速泄漏监测，无法达到既快速又高效的进行能源管道泄漏监测目的的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种能源管道泄漏监测方法，具体包括以下步骤：

s1、气压信息的采集和分析：首先中央处理模块控制气压信息采集单元对能源管道内的气压情况进行采集，然后将采集的数据信息发送至气压信息分析单元内进行分析处理，气压信息分析单元内的气压信息提取模块实时向气压信息采集单元内提取管道内气压检测信息，同时标准管道气压值提取模块提取该时段内管道的标准气压值，然后通过数据比较模块进行数据比较处理，数据比较的结果通过比较结果分析模块进行分析处理；

s2、声波测试：若步骤s1中比较的结果存在低于标准气压值时，中央处理模块控制疑似泄漏管道定位模块准确定位到疑似不正常管道所处的位置，然后中央处理模块控制该段管道一端内的声波发生器启动，箱管道内发送振动声波，此时管道另一端的声波信息监测模块对从管道一端传来的声波信息进行采集；

s3、声纹信息采集和处理：中央处理模块控制声纹信息处理单元对步骤s2采集的声波信息进行处理，声纹信息处理单元内的声纹框架建模模块根据该管道的长度、直径信息以及管道内通入能源气体的浓度信息构建出声纹分析模型，然后通过数据导入模块将步骤s2采集的声纹信息导入至创建的声纹模型内，之后通过声纹算法处理模块对导入模型的数据进行声纹图形匹配处理，通过对比管道每个位置声纹图形的峰值，来确认管道声纹图形匹配度；

s4、泄漏信息分析：中央处理模块控制泄漏锁定模块根据步骤s3的声纹图形匹配度来锁定管道内泄漏位置的坐标信息，同时能够分析得到泄漏程度信息，并将管道泄漏位置和泄漏程度信息发送至系统交互终端，来供监控人员进行监控检查；

s5、实时控制与防护：中央处理模块控制时间戳服务器进行实时数据检测分析，同时中央处理模块控制系统安全防护模块对整个管道泄漏检测系统进行安全维护，隔绝外界的病毒数据。

优选的，所述步骤s1中气压信息分析单元包括气压信息提取模块、标准管道气压值提取模块、数据比较模块和比较结果分析模块，所述气压信息提取模块的输出端与标准管道气压值提取模块的输入端电性连接，且标准管道气压值提取模块的输出端与数据比较模块的输入端电性连接，所述数据比较模块的输出端与比较结果分析模块的输入端电性连接。

优选的，所述步骤s2中中央处理模块分别与声纹发生器和声纹信息检测模块实现双向电性连接。

优选的，所述步骤s3中声纹信息处理单元包括声纹框架建模模块、数据导入模块和声纹算法处理模块，所述声纹框架建模模块的输出端与数据导入模块的输入端电性连接，且数据导入模块的输出端与声纹算法处理模块的输入端电性连接。

优选的，所述步骤s4中中央处理模块分别与泄漏锁定模块和系统交互终端实现双向电性连接。

优选的，所述步骤s5中中央处理模块分别与时间戳服务器和系统安全防护模块实现双向电性连接。

(三)有益效果

本发明提供了一种能源管道泄漏监测方法。与现有技术相比具备以下有益效果：该能源管道泄漏监测方法，具体包括以下步骤：s1、气压信息的采集和分析：首先中央处理模块控制气压信息采集单元对能源管道内的气压情况进行采集，然后将采集的数据信息发送至气压信息分析单元内进行分析处理，气压信息分析单元内的气压信息提取模块实时向气压信息采集单元内提取管道内气压检测信息，s2、声波测试：若步骤s1中比较的结果存在低于标准气压值时，中央处理模块控制疑似泄漏管道定位模块准确定位到疑似不正常管道所处的位置，然后中央处理模块控制该段管道一端内的声波发生器启动，箱管道内发送振动声波，s3、声纹信息采集和处理：中央处理模块控制声纹信息处理单元对步骤s2采集的声波信息进行处理，声纹信息处理单元内的声纹框架建模模块根据该管道的长度、直径信息以及管道内通入能源气体的浓度信息构建出声纹分析模型，s4、泄漏信息分析：中央处理模块控制泄漏锁定模块根据步骤s3的声纹图形匹配度来锁定管道内泄漏位置的坐标信息，同时能够分析得到泄漏程度信息，s5、实时控制与防护：中央处理模块控制时间戳服务器进行实时数据检测分析，同时中央处理模块控制系统安全防护模块对整个管道泄漏检测系统进行安全维护，隔绝外界的病毒数据，可实现通过采用气压预判断和声纹锁定检测自动分析的方法，来进行自动一体化快速泄漏监测，很好的达到了既快速又高效的进行能源管道泄漏监测的目的，该管道泄漏监测方法检测简单方便，无需监测人员花费大量的时间进行实地检查，大大减轻了检测人员的工作负担，提高了检测效率，从而大大方便了检测人员的管道检测工作。

附图说明

图1为本发明的流程图；

图2为本发明能源管道泄漏监测系统的结构原理框图；

图3为本发明声纹信息处理单元的结构原理框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明实施例提供一种技术方案：一种能源管道泄漏监测方法，s1、气压信息的采集和分析：首先中央处理模块控制气压信息采集单元对能源管道内的气压情况进行采集，然后将采集的数据信息发送至气压信息分析单元内进行分析处理，气压信息分析单元内的气压信息提取模块实时向气压信息采集单元内提取管道内气压检测信息，同时标准管道气压值提取模块提取该时段内管道的标准气压值，然后通过数据比较模块进行数据比较处理，数据比较的结果通过比较结果分析模块进行分析处理，气压信息分析单元包括气压信息提取模块、标准管道气压值提取模块、数据比较模块和比较结果分析模块，气压信息提取模块的输出端与标准管道气压值提取模块的输入端电性连接，且标准管道气压值提取模块的输出端与数据比较模块的输入端电性连接，数据比较模块的输出端与比较结果分析模块的输入端电性连接；

s2、声波测试：若步骤s1中比较的结果存在低于标准气压值时，中央处理模块控制疑似泄漏管道定位模块准确定位到疑似不正常管道所处的位置，然后中央处理模块控制该段管道一端内的声波发生器启动，箱管道内发送振动声波，此时管道另一端的声波信息监测模块对从管道一端传来的声波信息进行采集，中央处理模块分别与声纹发生器和声纹信息检测模块实现双向电性连接；

s3、声纹信息采集和处理：中央处理模块控制声纹信息处理单元对步骤s2采集的声波信息进行处理，声纹信息处理单元内的声纹框架建模模块根据该管道的长度、直径信息以及管道内通入能源气体的浓度信息构建出声纹分析模型，然后通过数据导入模块将步骤s2采集的声纹信息导入至创建的声纹模型内，之后通过声纹算法处理模块对导入模型的数据进行声纹图形匹配处理，通过对比管道每个位置声纹图形的峰值，来确认管道声纹图形匹配度，中声纹信息处理单元包括声纹框架建模模块、数据导入模块和声纹算法处理模块，声纹框架建模模块的输出端与数据导入模块的输入端电性连接，且数据导入模块的输出端与声纹算法处理模块的输入端电性连接；

s4、泄漏信息分析：中央处理模块控制泄漏锁定模块根据步骤s3的声纹图形匹配度来锁定管道内泄漏位置的坐标信息，同时能够分析得到泄漏程度信息，并将管道泄漏位置和泄漏程度信息发送至系统交互终端，来供监控人员进行监控检查，中央处理模块分别与泄漏锁定模块和系统交互终端实现双向电性连接；

s5、实时控制与防护：中央处理模块控制时间戳服务器进行实时数据检测分析，同时中央处理模块控制系统安全防护模块对整个管道泄漏检测系统进行安全维护，隔绝外界的病毒数据，中央处理模块分别与时间戳服务器和系统安全防护模块实现双向电性连接。

综上，本发明可实现通过采用气压预判断和声纹锁定检测自动分析的方法，来进行自动一体化快速泄漏监测，很好的达到了既快速又高效的进行能源管道泄漏监测的目的，该管道泄漏监测方法检测简单方便，无需监测人员花费大量的时间进行实地检查，大大减轻了检测人员的工作负担，提高了检测效率，从而大大方便了检测人员的管道检测工作。

同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。