海缆埋深检测系统、方法、装置、计算机设备、程序产品与流程

文档序号:31783774发布日期:2022-10-12 11:55阅读:101来源:国知局
海缆埋深检测系统、方法、装置、计算机设备、程序产品与流程

1.本技术涉及海底电缆检测技术领域,特别是涉及一种海缆埋深检测系统、方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。


背景技术:

2.海缆(即海底电缆)在敷设过程中一般采用深埋敷设对其进行保护,但是随着时间的推移和外界洋流冲刷等因素,海缆的埋深(即埋设深度)会发生变化。当海缆的埋深不断减少,甚至出现海缆裸露在海床时,海缆容易受到外力破坏,因此需对海缆的埋深进行持续性检测。
3.传统技术中,可以通过搭载摄像头的水下机器人获取海缆周边影响,确定海缆的裸露情况,在未拍摄到裸露海缆的区域,采用声呐发射声波信号确定海缆的位置,采用磁场传感器接收海缆周围的磁场信号,获取磁场信号中感应电动势,根据电磁衰减规律,确定海缆的埋深。但是采用传统技术对海缆的埋深进行检测时,需要操作多种水下设备,从而使得海缆埋深检测方法的操作复杂。


技术实现要素:

4.基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种操作简单的海缆埋深检测系统、方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。
5.第一方面,本技术提供了一种海缆埋深检测系统,所述系统包括:
6.测深仪,用于检测海床深度;
7.声波信号发生器,与所述测深仪设置于同一水上设备中,用于发射预设频率的第一声波信号,并记录所述第一声波信号的声波数据;
8.数据处理装置,与所述测深仪、所述声波信号发生器和设置于海缆中的传感光纤连接,用于接收所述测深仪发送的海床深度,以及所述声波信号发生器发送的所述声波数据,对所述传感光纤接收的声波信号进行处理,确定所述第一声波信号的接收时间,根据所述声波数据以及所述接收时间确定海缆深度,根据所述海床深度和所述海缆深度,生成所述海缆的埋深。
9.在其中一个实施例中,所述测深仪,还用于检测与所述海床深度对应的第一位置信息;所述声波数据中携带与所述第一声波信号对应的第二位置信息;
10.所述数据处理装置,还用于接收所述测深仪发送的所述第一位置信息,根据所述第一位置信息和所述第二位置信息,得到对应的一组所述海床深度和所述声波数据,确定与所述海床深度对应的海缆深度;
11.所述数据处理装置,用于根据所述海床深度和所述海缆深度,生成所述海缆的埋深,包括:
12.所述数据处理装置,用于对所述海床深度和所述海床深度对应的所述海缆深度进行运算处理,生成所述海缆的所述埋深。
13.在其中一个实施例中,所述数据处理装置,包括:
14.时间同步装置,用于控制所述测深仪、所述声波信号发生器与所述数据处理装置的时间相同。
15.在其中一个实施例中,所述声波数据包括所述第一声波信号的预设频率和发射时间;
16.所述数据处理装置,包括:
17.光纤监测装置,与所述声波信号发生器和所述传感光纤连接,用于接收所述声波信号发生器发送的所述预设频率和所述发射时间,按照所述预设频率对所述传感光纤接收的所述声波信号进行解调处理,从所述声波信号中确定所述第一声波信号,记录所述第一声波信号的所述接收时间;
18.控制装置,与所述测深仪和所述光纤监测装置连接,用于接收所述测深仪发送的所述海床深度和所述光纤监测装置发送的所述预设频率、所述发射时间和所述接收时间,根据所述预设频率、所述发射时间以及所述接收时间确定海缆深度,根据所述海床深度和所述海缆深度,生成所述海缆的所述埋深。
19.在其中一个实施例中,所述测深仪包括发射换能器、接收换能器和测深装置;
20.所述发射换能器,用于发射第二声波信号;
21.所述接收换能器,用于接收所述第二声波信号;
22.所述测深装置,用于记录所述发射换能器发射所述第二声波信号,以及所述接收换能器接收所述第二声波信号之间的时间差,根据所述时间差确定所述海床深度。
23.在其中一个实施例中,所述测深仪包括回声探测仪、升降补偿测深仪、拖曳式测深仪、多波束测深仪、双频测深仪中的任一种。
24.第二方面,本技术提供了一种海缆埋深检测方法。所述方法包括:
25.接收测深仪发送的海床深度;
26.接收声波信号发生器发送的声波数据,所述声波数据是对所述声波信号发生器发射的预设频率的第一声波信号进行记录得到的,所述声波信号发生器与所述测深仪设置于同一水上设备中;
27.对传感光纤接收的声波信号进行处理,确定第一声波信号的接收时间,根据所述声波数据以及所述接收时间确定海缆深度,所述传感光纤设置于海缆中;
28.根据所述海床深度和所述海缆深度,生成所述海缆的埋深。
29.在其中一个实施例中,所述声波数据中携带与所述第一声波信号对应的第二位置信息;
30.所述方法还包括:
31.接收所述测深仪发送的与所述海床深度对应的第一位置信息;
32.根据所述第一位置信息和所述第二位置信息,得到对应的一组所述海床深度和所述声波数据,确定与所述海床深度对应的海缆深度;
33.所述根据所述海床深度和所述海缆深度,生成所述海缆的埋深,包括:
34.对所述海床深度和所述海床深度对应的所述海缆深度进行运算处理,生成所述海缆的所述埋深。
35.在其中一个实施例中,所述对所述海床深度对应的所述海缆深度和所述海床深度
进行运算处理,生成所述海缆的所述埋深,包括:
36.将多个位置信息下的海缆深度进行比较,确定目标海缆深度;
37.对所述目标海缆深度和所述目标海缆深度对应的海床深度进行运算处理,生成所述海缆的所述埋深。
38.在其中一个实施例中,所述声波信号包括所述第一声波信号的预设频率和发射时间;
39.所述接收声波信号发生器发送的声波数据,对传感光纤接收的声波信号进行处理,确定所述第一声波信号的接收时间,根据所述声波数据以及所述接收时间确定海缆深度,包括:
40.接收所述声波信号发生器发送的所述预设频率和所述发射时间;
41.按照所述预设频率对所述传感光纤接收的所述声波信号进行解调处理,从所述声波信号中确定所述第一声波信号,记录所述第一声波信号的所述接收时间;
42.根据所述预设频率、所述发射时间以及所述接收时间,确定所述海缆深度。
43.第三方面,本技术还提供了一种海缆埋深检测装置。所述装置包括:
44.数据接收模块,用于接收测深仪发送的海床深度,接收声波信号发生器发送的声波数据,所述声波数据是对所述声波信号发生器发射的预设频率的第一声波信号进行记录得到的,所述声波信号发生器与所述测深仪设置于同一水上设备中;
45.海缆深度确定模块,用于对传感光纤接收的声波信号进行处理,确定第一声波信号的接收时间,根据所述声波数据以及所述接收时间确定海缆深度,所述传感光纤设置于海缆中;
46.海缆埋深生成模块,用于根据所述海床深度和所述海缆深度,生成所述海缆的埋深。
47.第四方面,本技术还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一方面任一项实施例所述的海缆埋深检测方法。
48.第五方面,本技术还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面任一项实施例所述的海缆埋深检测方法。
49.第六方面,本技术还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面任一项实施例所述的海缆埋深检测方法。
50.上述海缆埋深检测系统、方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品,通过将测深仪与声波信号发生器设置于同一水上设备中,将测深仪、声波信号发生器、设置于海缆中的传感光纤与数据处理装置连接,通过数据处理装置接收测深仪发射的海床深度,以及声波信号发生器发送的第一声波信号的声波数据,对传感光纤接收的声波信号进行处理,确定第一声波信号的接收时间,根据声波数据以及接收时间确定海缆深度,根据海床深度和海缆深度,生成海缆的埋深;能够无需在水下操作多种设备,直接通过测深仪、声波信号发生器与数据处理装置之间的数据通信,获取海床深度和海缆深度,确定海缆的埋深,从而使得海缆埋深检测系统的操作简单。此外,由于本技术提供的海缆埋深检测系统无需在
水下操作多种设备,从而降低海缆埋深检测系统的成本。
附图说明
51.图1为一个实施例中海缆埋深检测系统的结构框图;
52.图2为一个实施例中海缆埋深检测方法的流程示意图;
53.图3a为另一个实施例中海缆埋深检测方法的流程示意图;
54.图3b为一个实施例中海缆埋深生成步骤的示意图;
55.图4为一个实施例中海缆埋深检测装置的结构框图;
56.图5为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
57.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。
58.需要说明的是,当元件被称为“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以直接是连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“贴合”、“底部”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
59.除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
60.图1示例性示出了一种海缆埋深检测系统的结构框图,如图1所示,该海缆埋深检测系统包括测深仪102,声波信号发生器104,数据处理装置106和传感光纤108。
61.其中,测深仪102是一种适用于江河湖泊、水库航道、港口码头、沿海、深海等诸多水域的水深测量仪器。测深仪102可以但不限于包括回声探测仪、升降补偿测深仪、拖曳式测深仪、多波束测深仪、双频测深仪中的任一种。
62.声波信号发生器104是一种声波发射装置,能够发射调谐声波信号。一个示例中,声波信号发生器104发射的声波频率在400赫兹到1000赫兹,声波强度在160分贝以上。声波信号发生器104发送的声波信号可以穿透海床,被海缆中的传感光纤接收。声波信号发生器104可以与测深仪102设置于同一水上设备中,例如可以将声波信号发生器104与测深仪102设置于同一船只的底部。
63.数据处理装置106与测深仪102、声波信号发生器104和设置于海缆中的传感光纤108连接。一个示例中,测深仪102、声波信号发生器104以及数据处理装置106上均部署有gps装置(global positioning system,全球定位系统)。测深仪102可以通过gps装置与数据处理装置106进行数据通信,声波信号发生器104可以通过gps装置与数据处理装置106进行数据通信。另一个示例中,数据处理装置106与设置于海缆中的传感光纤108在陆地上进行物理连接,可以直接监测传感光纤接收的声波信号。
64.传感光纤108可以但不仅限于包括无源接入(即无需电源供电)的海底通信光纤和
海底光力光纤中的任一种。在一个实施例中,通过采用无源接入的传感光纤108,能够提高海缆埋深检测系统的安全性。
65.具体地,将测深仪102与声波信号发生器104设置于同一水上设备中。采用测深仪102检测海床深度,并将海床深度发送至数据处理装置106。其中,海床深度可以为测深仪102与海床之间的距离。一个示例中,以回声探测仪为例对测深仪102检测海床深度的过程进行说明:通过回声探测仪发射声波,并接收海床反射的声波,记录发射声波的起始时间和接收声波的终止时间。确定起始时间与终止时间之间的第一时间差。根据声波的频率确定声波在海底的第一传播速率。根据第一时间差和第一传播速率,得到海床深度。
66.利用声波信号发生器104向传感光纤108发射预设频率的第一声波信号,记录第一声波信号的声波数据,并将声波数据发送至数据处理装置106。其中,声波数据可以但不仅限于包括第一声波信号的发射时间、发射位置和声波频率中的至少一种数据。
67.通过数据处理装置106接收测深仪102发送的海床深度,以及声波信号发生器104发送的声波数据,监测传感光纤108接收到的声波信号。对声波信号进行处理,从声波信号中确定第一声波信号,获取第一声波信号的接收时间。对声波数据和接收时间进行运算处理,确定海缆深度。对海床深度和海缆深度进行运算处理,生成海缆的埋深。其中,海缆深度可以为声波信号发生器104与海缆之间的距离。
68.上述海缆埋深检测系统,通过将测深仪与声波信号发生器设置于同一水上设备中,将测深仪、声波信号发生器、设置于海缆中的传感光纤与数据处理装置连接,通过数据处理装置接收测深仪发射的海床深度,以及声波信号发生器发送的第一声波信号的声波数据,对传感光纤接收的声波信号进行处理,确定第一声波信号的接收时间,根据声波数据以及接收时间确定海缆深度,根据海床深度和海缆深度,生成海缆的埋深;能够无需在水下操作多种设备,直接通过测深仪、声波信号发生器与数据处理装置之间的数据通信,获取海床深度和海缆深度,确定海缆的埋深,从而使得海缆埋深检测系统的操作简单。此外,由于本技术提供的海缆埋深检测系统无需在水下操作多种设备,从而降低海缆埋深检测系统的成本。
69.在一个实施例中,测深仪102还用于检测与海床深度对应的第一位置信息。声波数据中携带与第一声波信号对应的第二位置信息。数据处理装置106还用于接收测深仪102发送的第一位置信息,根据第一位置信息和第二位置信息,得到对应的一组海床深度和声波数据,确定与海床深度对应的海缆深度。数据处理装置106,用于根据海床深度和海缆深度,生成海缆的埋深,包括:数据处理装置106,用于对海床深度和海床深度对应的海缆深度进行运算处理,生成海缆的埋深。
70.其中,第一位置信息可以但不仅限于包括测深仪102在检测海床深度时所处位置的坐标和检测时间中的至少一项。
71.第二位置信息可以但不仅限于包括声波信号发生器104在发射第一声波信号时所处位置的坐标和发射时间中的至少一项。
72.具体地,通过数据处理装置106接收测深仪102发送的海床深度以及与海床深度对应的第一位置信息,建立海床深度与第一位置信息之间的关联关系。接收声波信号发生器104发射的携带第二位置信息的声波数据。根据第一位置信息和第二位置信息,匹配得到与同一位置信息对应的一组海床深度和声波数据,建立与该组声波数据对应的海缆深度和位
置信息之间的关联关系,确定与海床深度在同一位置信息下的海缆深度。对同一位置信息下的海床深度和海床深度对应的海缆深度进行运算处理,生成在该位置信息下海缆的埋深。
73.本实施例中,通过海床深度和声波数据之间的位置信息,确定与海床深度对应的海缆深度,根据同一位置信息下的海床深度和海床深度对应的海缆深度,生成在该位置信息下海缆的埋深,能够提高海缆埋深检测系统生成的海缆埋深的准确率。
74.在一个实施例中,数据处理装置106,包括:时间同步装置,用于控制测深仪102、声波信号发生器104与数据处理装置106的时间相同。
75.具体地,测深仪102、声波信号发生器104与数据处理装置106中预先设置有gps装置。通过数据处理装置106中的gps装置与测深仪102进行通信,获取测深仪102中gps装置的初始时间,将测深仪102中gps装置的初始时间设置为与数据处理装置106中的gps装置的初始时间相同。通过数据处理装置106中的gps装置与声波信号发生器104进行通信,获取声波信号发生器104中gps装置的初始时间,将声波信号发生器104中gps装置的初始时间设置为与数据处理装置106中的gps装置的初始时间相同。
76.本实施例中,通过控制测深仪、声波信号发生器和数据处理装置的时间相同,能够提高数据处理装置接收的测深仪发送的海床数据和声波信号发生器发送的声波数据的时间精度,从而提高海缆埋深生成的准确率。
77.在一个实施例中,声波数据包括第一声波信号的预设频率和发射时间。数据处理装置106,包括:
78.光纤监测装置,与声波信号发生器104和传感光纤108连接,用于接收声波信号发生器104发送的预设频率和发射时间,按照预设频率对传感光纤108接收的声波信号进行解调处理,从声波信号中确定第一声波信号,记录第一声波信号的接收时间。
79.控制装置,与测深仪102和光纤监测装置连接,用于接收测深仪102发送的海床深度和光纤监测装置发送的预设频率、发射时间和接收时间,根据预设频率、发射时间以及接收时间确定海缆深度,根据海床深度和海缆深度,生成海缆的埋深。一个示例中,可以将光纤监测装置与控制装置设置在同一设备中,也可以将光纤监测装置与控制装置设置于独立的两个设备中。
80.具体地,通过光纤监测装置与声波信号发生器104进行数据通信,接收声波信号发生器104发送的第一声波信号的预设频率和发射时间。将光纤监测装置与传感光纤108连接,监测传感光纤108接收的声波信号。按照预设频率对传感光纤108接收的声波信号进行解调处理,从声波信号中确定第一声波信号,获取与第一声波信号对应的接收时间。
81.将控制装置与测深仪102和光纤监测装置进行数据通信,接收测深仪102发送的海床深度和光纤监测装置发送的预设频率、发射时间和接收时间。根据预设频率确定第一声波信号在海下的第二传播速率。获取第一声波信号对应的发射时间和接收时间之间的第二时间差。对第二传播速率和第二时间差进行运算处理确定海缆深度。对海床深度和海缆深度进行运算处理,生成海缆的埋深。
82.本实施例中,通过光纤监测装置接收声波信号发生器发送的预设频率和发射时间,监测传感光纤接收的声波信号。根据预设频率从声波信号中确定第一声波信号,能够提高获取第一声波信号的接收时间的准确率,通过控制装置根据预设频率、发射时间以及接
收时间确定海缆深度,能够提高确定的海缆深度的准确率,从而提高生成的海缆埋深的准确率。
83.在一个实施例中,测深仪102包括发射换能器、接收换能器和测深装置。发射换能器,用于发射第二声波信号。接收换能器,用于接收第二声波信号。测深装置,用于记录发射换能器发射第二声波信号,以及接收换能器接收第二声波信号之间的时间差,根据时间差确定海床深度。
84.具体地,测深仪102实时通过发射换能器向海下发射第二声波信号,第二声波信号向下传播直至达到海床,通过接收换能器接收海床反射的第二声波信号,通过测深装置记录发射换能器发射第二声波信号,以及接收换能器接收第二声波信号之间的时间差。根据第二声波信号的频率,确定第二声波信号的传播速率,对传播速率和时间差进行运算处理,确定海床深度。一个示例中,第二声波信号为高频声波,由于高频声波的声波强度随着传播距离的增加而逐渐衰减,因此当第二声波信号到达海床表面时无法穿透海床,会被海床反射。
85.本实施例中,通过记录发射换能器发射第二声波信号,以及接收换能器接收第二声波信号之间的时间差,根据时间差确定海床深度,能够提高确定的海床深度的准确率。
86.在一个实施例中,测深仪102包括回声探测仪、升降补偿测深仪、拖曳式测深仪、多波束测深仪、双频测深仪中的任一种。
87.本实施例中,通过采用回声探测仪、升降补偿测深仪、拖曳式测深仪、多波束测深仪、双频测深仪中的任一种作为测深仪检测海床深度,能够简化海床深度检测的操作,从而提高海床深度检测的效率。
88.在一个实施例中,如图2所示,提供了一种海缆埋深检测方法,本实施例以该方法应用于终端进行举例说明,可以理解的是,该方法也可以应用于服务器,还可以应用于包括终端和服务器的系统,并通过终端和服务器的交互实现。其中,终端可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑、物联网设备和便携式可穿戴设备,物联网设备可为智能电视、智能车载设备等。便携式可穿戴设备可为智能手表、智能手环、头戴设备等。服务器可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。
89.本实施例中,该方法包括以下步骤:
90.步骤s202,接收测深仪发送的海床深度。
91.步骤s204,接收声波信号发生器发送的声波数据。
92.步骤s206,对传感光纤接收的声波信号进行处理,确定第一声波信号的接收时间,根据声波数据和接收时间确定海缆深度。
93.步骤s208,根据海床深度和海缆深度,生成海缆的埋深。
94.其中,海床深度可以用于表征测深仪与海床之间的距离。
95.声波数据是对声波信号发生器发射的预设频率的第一声波信号进行记录得到的。声波数据可以包括但不仅限于第一声波信号的预设频率、发射时间和发射位置。声波信号发生器与测深仪可以设置于同一水上设备中。
96.传感光纤设置于海缆中。一个示例中,传感光纤为无源分布式光纤。
97.海缆深度可以用于表征海缆与声波信号发生器之间的距离。
98.海缆的埋深可以用于表征海缆与海床之间的距离。
99.具体地,终端通过接收测深仪发送的海床深度,以及声波信号发生器发送的声波数据。终端监测传感光纤接收的声波信号,对传感光纤接收的声波信号进行处理,从声波信号中确定第一声波信号,得到第一声波信号的接收时间。对声波数据和第一声波信号的接收时间进行运算处理,确定海缆深度。对海床深度和海缆深度进行运算处理,生成海缆的埋深。
100.上述海缆埋深检测方法中,通过接收测深仪发射的海床深度,以及声波信号发生器发送的第一声波信号的声波数据,对传感光纤接收的声波信号进行处理,确定第一声波信号的接收时间,根据声波数据以及接收时间确定海缆深度,根据海床深度和海缆深度,生成海缆的埋深;能够无需在水下操作多种设备,直接通过同一水上设备中的测深仪和声波信号发生器获取海床深度和海缆深度,确定海缆的埋深,从而使得海缆埋深检测系统的操作简单。此外,由于本技术提供的海缆埋深检测方法无需在水下操作多种设备,从而降低海缆埋深检测方法的成本。
101.在一个实施例中,声波数据携带与第一声波信号对应的第二位置信息。海缆埋深检测方法还包括:接收测深仪发送的与海床深度对应的第一位置信息;根据第一位置信息和第二位置信息,得到对应的一组海床深度和声波数据,确定与海床深度对应的海缆深度。步骤s208,根据海床深度和海缆深度,生成海缆的埋深,包括:对海床深度和海床深度对应的海缆深度进行运算处理,生成海缆的埋深。
102.具体地,终端接收测深仪发送的与海床深度对应的第一位置信息。建立海床深度与第一位置信息之间的关联关系。比较多个第一位置信息和第二位置信息,确定属于第一位置信息和第二位置信息相同的海床数据和声波数据,将位置信息相同的海床数据和声波数据作为对应的一组海床深度和声波数据。建立与该组声波数据对应的海缆深度和位置信息之间的关联关系,确定与海床深度在同一位置信息下的海缆深度。对同一位置信息下的海床深度和海床深度对应的海缆深度进行运算处理,生成在该位置信息下海缆的埋深。
103.本实施例中,通过海床深度和声波数据之间的位置信息,确定与海床深度对应的位置信息相同的海缆深度,根据同一位置信息下的海床深度和海缆深度,生成在该位置信息下海缆的埋深,能够提高海缆埋深检测系统生成的海缆埋深的准确率。
104.在一个实施例中,步骤,对海床深度和海床深度对应的海缆深度进行运算处理,生成海缆的埋深,包括:将多个位置信息下的海缆深度进行比较,确定目标海缆深度;对目标海缆深度和目标海缆深度对应的海床深度进行运算处理,生成海缆的埋深。
105.其中,目标海缆深度可以用于表征声波信号发生器处于海缆正上方时,声波信号发生器与海缆之间的距离。
106.具体地,终端获取多个位置信息下的海缆深度,对多个位置信息下的海缆深度进行比较,将符合预设目标条件的海缆深度作为目标海缆深度。获取与目标海缆深度对应的海床深度,对目标海缆深度和目标海缆深度对应的海床深度进行运算处理,将目标海缆深度和海床深度之间的差值作为海缆的埋深。其中,预设目标条件可以是预设时间内获取的最短的海缆深度,也可以是预设范围内获取的最短的海缆深度。
107.本实施例中,通过确定声波信号发生器处于海缆正上方时的目标海缆深度,根据目标海缆深度和目标海缆深度对应的海床深度,生成海缆的埋深,能够提高生成的海缆的埋深的准确率。
108.在一个实施例中,声波信号包括第一声波信号的预设频率和发射时间。步骤s204,接收声波信号发生器发送的声波数据;步骤s206,对传感光纤接收的声波信号进行处理,确定第一声波信号的接收时间,根据声波数据和接收时间确定海缆深度,包括:接收声波信号发生器发送的预设频率和发射时间,按照预设频率对传感光纤接收的声波信号进行解调处理,从声波信号中确定第一声波信号,记录第一声波信号的接收时间,根据预设频率、发射时间以及接收时间,确定海缆深度。
109.具体地,终端接收声波信号发生器发送的预设频率和发射时间,按照预设频率对传感光纤接收的声波信号进行解调处理,从声波信号中确定第一声波信号,记录第一声波信号的接收时间,根据预设频率确定第一声波信号在海下的第二传播速率。获取第一声波信号对应的发射时间和接收时间之间的第二时间差。对第二传播速率和第二时间差进行运算处理确定海缆深度。
110.本实施例中,通过根据第一声波信号的预设频率对传感光纤接收的声波信号进行解调,从声波信号中确定第一声波信号,得到第一声波信号的接收时间,根据预设频率、发射时间以及接收时间,确定海缆深度,能够避免外界环境产生的干扰声波对传感光纤的影响,减小误差,提高得到的海缆深度的准确率,从而提高生成的海缆埋深的准确率。
111.在一个实施例中,如图3a所示,提供了一种海缆埋深检测方法,包括:
112.步骤s302,接收测深仪发送的海床深度,以及与海床深度对应的第一位置信息。
113.步骤s304,接收声波信号发生器发送的携带第二位置信息的预设频率和发射时间。
114.具体地,终端接收测深仪发送的海床深度,以及与海床深度对应的第一位置信息,接收声波信号发生器发送的携带第二位置信息的预设频率和发射时间。建立海床深度与第一位置信息之间的关联关系。对传感光纤接收的声波信号进行监测,按照预设频率对传感光纤接收的声波信号进行解调处理,从声波信号中确定第一声波信号,记录第一声波信号的接收时间。
115.步骤s306,按照预设频率对传感光纤接收的声波信号进行解调处理,从声波信号中确定第一声波信号,记录第一声波信号的接收时间,根据预设频率、发射时间和接收时间,确定海缆深度。
116.s308,根据第一位置信息和第二位置信息,得到对应的一组海床深度和声波数据,确定与海床深度对应的海缆深度。
117.s310,将多个位置信息下的海缆深度进行比较,确定目标海缆深度,对目标海缆深度和目标海缆深度对应的海床深度进行运算处理,生成海缆的埋深。
118.具体地,终端根据预设频率确定第一声波信号在海下的第二传播速率。获取第一声波信号对应的发射时间和接收时间之间的第二时间差。对第二传播速率和第二时间差进行运算处理确定海缆深度。比较多个第一位置信息和第二位置信息,确定属于第一位置信息和第二位置信息相同的海床数据和声波数据,将位置信息相同的海床数据和声波数据作为对应的一组海床深度和声波数据。建立与该组声波数据对应的海缆深度和位置信息之间的关联关系,确定与海床深度在同一位置信息下的海缆深度。将多个位置信息下的海缆深度进行比较,确定目标海缆深度,对目标海缆深度和目标海缆深度对应的海床深度进行运算处理,生成海缆的埋深。
119.一个示例中,如图3b所示,可以采用回声探测仪作为测深仪,将回声探测仪与声波信号发生器设置在海面上的船只内部。移动船只的位置,通过回声探测仪发射第二声波信号,实时获取当前所处位置与海床之间的海床深度,通过声波信号发生器实时发射预设频率的第一声波信号,记录第一声波信号的发射时间。对传感光纤接收的声波信号进行处理,确定第一声波信号的接收时间。根据预设频率、发射时间和接收时间,确定海缆深度。根据海缆深度和海床深度,生成海缆的埋深
120.可以通过以下公式得到海缆的埋深:
[0121][0122]
h2=v2(t
3-t2)
[0123]
h=h
2-h1[0124]
其中,h1为海床深度,v1为第二声波信号在海下的传播速率,δt1为第二声波信号的发射时间和接收时间之间的时间差。h2为海缆深度,v2为第一声波信号在海下的传播速率,t3为第一声波信号的接收时间,t2为第一声波信号的发射时间,h为海缆的埋深。
[0125]
一个示例中,当回声探测仪高于声波信号发生器时,可以通过以下公式得到海缆的埋深:
[0126]
h=h
2-h1+l
[0127]
当回声探测仪低于声波信号发生器时,可以通过以下公式得到海缆的埋深:
[0128]
h=h
2-h
1-l
[0129]
其中,l为回声探测仪与声波信号发生器之间的高度差。
[0130]
一个示例中,当不确定海缆具体位置时,可以利用声波信号发生器发射预设频率的第一声波信号,终端接收第一声波信号的预设频率和发射时间,确定第一声波信号的接收时间,根据预设频率、发射时间和接收时间确定此时声波信号发生器与海缆之间的距离,获取声波信号发生器与海缆之间的位置关系,即海缆中的传感光纤接收到第一声波信号的位置在以声波信号发生器为圆心,以声波信号发生器与海缆之间的距离为半径的球面上,移动装载测深仪和声波信号发生器的船只,重复获取多个位置下声波信号发生器与海缆之间的距离,从而获取海缆的gps位置以及海缆的路径信息。当声波信号发生器与海缆之间的距离为最短时,确定声波信号发生器位于海缆的正上方,利用该位置处测深仪获取的海床深度与海缆深度进行运算处理,生成海缆的埋深。
[0131]
本实施例中,通过设置于同一水上设备的测深仪和声波信号发生器进行检测,自动完成数据采集,能够无需操作多种水下设备,使得海缆埋深检测方法的操作简单,提高了海缆埋深检测方法的效率,降低了海缆埋深检测方法的成本,通过声波信号发生器发射预设频率的第一声波信号,采用预设频率对传感光纤接收的声波信号进行解调,确定第一声波信号的接收时间,能够避免外界噪声对传感光纤接收的声波信号的干扰,减小时间误差,从而提高海缆深度的准确率,通过采用无源接入的传感光纤,能够提高海缆埋深检测方法的安全性。此外,由于测深仪和声波信号发生器均为水上的物理设备,不会受外界环境变化的影响,从而能够提高海缆埋深检测方法的通用性。
[0132]
应该理解的是,虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有
明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段,这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
[0133]
基于同样的发明构思,本技术实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的海缆埋深检测方法的海缆埋深检测装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似,故下面所提供的一个或多个海缆埋深检测装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于海缆埋深检测方法的限定,在此不再赘述。
[0134]
在一个实施例中,如图4所示,提供了一种海缆埋深检测装置400,包括:数据接收模块402、海缆深度确定模块404和海缆埋深生成模块406,其中:
[0135]
数据接收模块402,用于接收测深仪发送的海床深度,接收声波信号发生器发送的声波数据,声波数据是对声波信号发生器发射的预设频率的第一声波信号进行记录得到的,声波信号发生器与测深仪设置于同一水上设备中。
[0136]
海缆深度确定模块404,用于对传感光纤接收的声波信号进行处理,确定第一声波信号的接收时间,根据声波数据以及接收时间确定海缆深度,传感光纤设置于海缆中。
[0137]
海缆埋深生成模块406,用于根据海床深度和海缆深度,生成海缆的埋深。
[0138]
在一个实施例中,声波数据中携带与第一声波信号对应的第二位置信息。数据接收模块402还用于:接收测深仪发送的与海床深度对应的第一位置信息。海缆埋深生成模块406还用于:根据第一位置信息和第二位置信息,得到对应的一组海床深度和声波数据,确定与海床深度对应的海缆深度;对海床深度和海床深度对应的海缆深度进行运算处理,生成海缆的埋深。
[0139]
在一个实施例中,海缆埋深生成模块406包括:目标海缆深度确定模块,用于将多个位置信息下的海缆深度进行比较,确定目标海缆深度;埋深生成模块,用于对目标海缆深度和目标海缆深度对应的海床深度进行运算处理,生成海缆的埋深。
[0140]
在一个实施例中,声波信号包括第一声波信号的预设频率和发射时间。数据接收模块402还用于:接收声波信号发生器发送的预设频率和发射时间。海缆深度确定模块404包括:接收时间确定单元,用于按照预设频率对传感光纤接收的声波信号进行解调处理,从声波信号中确定第一声波信号,记录第一声波信号的接收时间;深度确定单元,用于根据预设频率、发射时间以及接收时间,确定海缆深度。
[0141]
上述海缆埋深检测装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
[0142]
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,该计算机设备可以是终端,其内部结构图可以如图5所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信,无线方式可通过wifi、
移动蜂窝网络、nfc(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种海缆埋深检测方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏,该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层,也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板,还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
[0143]
本领域技术人员可以理解,图5中示出的结构,仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图,并不构成对本技术方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
[0144]
在一个实施例中,还提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机程序,该处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。
[0145]
在一个实施例中,还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
[0146]
在一个实施例中,提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
[0147]
需要说明的是,本技术所涉及的用户信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)和数据(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等),均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据。
[0148]
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(read-only memory,rom)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(reram)、磁变存储器(magnetoresistive random access memory,mram)、铁电存储器(ferroelectric random access memory,fram)、相变存储器(phase change memory,pcm)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(random access memory,ram)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限,ram可以是多种形式,比如静态随机存取存储器(static random access memory,sram)或动态随机存取存储器(dynamic random access memory,dram)等。本技术所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等,不限于此。本技术所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等,不限于此。
[0149]
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
[0150]
以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本技术专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本技术的保护范围。因此,本技术的保护范围应以所附权利要求为准。
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