基于光纤传感的管道内检测器定位方法、系统和存储介质与流程

所属的技术人员知道，本发明可以实现为方法、系统和存储介质。因此，本发明可以具体实现为以下形式，即：可以是完全的硬件、也可以是完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等)，还可以是硬件和软件结合的形式，本文一般称为“电路”、“模块”或“系统”。此外，在一些实施例中，本发明还可以实现为在一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式，该计算机可读介质中包含计算机可读的程序代码。可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(ram)，只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

背景技术：

1、为实现油气管道的持续、安全运行，需要使用内检测器定期对管道内部进行探测和诊断。对于内检测器运行位置的信号传输问题，目前大多采用与管道伴行的通信光缆的中的冗余光纤，构建分布式光纤振动感知系统，通过感知内检测器皮碗经过管道每一个环形焊缝的时特有振动信号，并采用先进的信号识别技术对内检测器行进位置进行识别。

2、然而，鉴于分布式光纤感知振动灵敏度高这一个特性，导致了内检测器的光纤振动信号容易受到管道周围复杂环境振动影响，引起光纤探测信息杂乱，从而影响对内检测器信号的探测。传统的光纤定位系统无法在背景干扰下有效识别出内检测器位置，主要还是采用人工观察光纤振动信号的变化，确定内检测器的位置。但是由于管道检测连续作业时间长，每次需要一至两天且人员工作强度过大，也无法保障对内检测器位置的实时定位，可能出现设备停止前进时未能及时报警的潜在风险。

3、因此，亟需提供一种技术方案解决上述问题。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于光纤传感的管道内检测器定位方法、系统和存储介质。

2、第一方面，本发明提供一种基于光纤传感的管道内检测器定位方法，该方法的技术方案如下：

3、获取待测管段在当前时段内的光纤振动信号所对应的目标能量瀑布图；

4、当所述目标能量瀑布图中存在两个倒v字形状角点时，判定所述待测管段中存在内检测器；

5、获取并根据所述目标能量瀑布图中的两个倒v字形状角点的坐标，得到所述内检测器的当前定位信息。

6、本发明的一种基于光纤传感的管道内检测器定位方法的有益效果如下：

7、本发明的方法能够在复杂环境且无观察人员工作的条件下，实现对管道内检测器进行精准定位。

8、在上述方案的基础上，本发明的一种基于光纤传感的管道内检测器定位方法还可以做如下改进。

9、在一种可选的方式中，还包括：

10、利用目标识别模型，判断所述目标能量瀑布图中是否存在两个倒v字形状角点。

11、在一种可选的方式中，获取所述目标能量瀑布图中的两个倒v字形状角点的坐标的步骤，包括：

12、利用目标定位模型，获取所述目标能量瀑布图中的多个完整点坐标，并根据所有完整点坐标，得到所述目标能量瀑布图中的两个倒v字形状角点的坐标。

13、在上述可选的方式中，利用目标识别模型和目标定位模型，实现对复杂环境且无观察人员工作的条件下的管道内检测器的精准定位。

14、在一种可选的方式中，所述目标能量瀑布图中的任一坐标点的横坐标为所述待测管段的里程数，纵坐标为所述当前时段内的时间点；所述当前定位信息包括：当前里程数和当前时间点；

15、根据所述目标能量瀑布图中的两个倒v字形状角点的坐标，得到所述内检测器的当前定位信息的步骤，包括：

16、将所述目标能量瀑布图中的两个倒v字形状角点的横坐标的平均值确定为所述当前里程数，将所述目标能量瀑布图中的两个倒v字形状角点的纵坐标的平均值确定为所述内检测器与所述待测管段的焊缝发生碰撞的所述当前时间点。

17、在一种可选的方式中，获取待测管段在当前时段内的光纤振动信号所对应的目标能量瀑布图的步骤，包括：

18、获取所述待测管段在当前时段内的光纤振动信号所对应的原始能量瀑布图，并对所述原始能量瀑布图进行增强处理，得到所述目标能量瀑布图。

19、在一种可选的方式中，还包括：

20、当所述待测管段中存在所述内检测器时，输出报警信息。

21、在一种可选的方式中，还包括：

22、当所述待测管段在所述当前时段的下一时段内未检测到所述内检测器时，取消所述报警信息。

23、在上述可选的方式中，通过对管道内检测器运行异常进行报警，降低了因内检测器卡堵和运行异常带来的管道危险，同时对事后管道抢维修作业带来最为准确管道卡堵位置信息，保障管道安全。

24、第二方面，本发明提供一种基于光纤传感的管道内检测器定位系统，该系统的技术方案如下：

25、获取模块、检测模块和定位模块；

26、所述获取模块用于：获取待测管段在当前时段内的光纤振动信号所对应的目标能量瀑布图；

27、所述检测模块用于：当所述目标能量瀑布图中存在两个倒v字形状角点时，判定所述待测管段中存在内检测器；

28、所述定位模块用于：获取并根据所述目标能量瀑布图中的两个倒v字形状角点的坐标，得到所述内检测器的当前定位信息。

29、本发明的一种基于光纤传感的管道内检测器定位系统的有益效果如下：

30、本发明的系统能够在复杂环境且无观察人员工作的条件下，实现对管道内检测器进行精准定位。

31、在上述方案的基础上，本发明的一种基于光纤传感的管道内检测器定位系统还可以做如下改进。

32、在一种可选的方式中，还包括：判断模块；

33、所述判断模块用于：利用目标识别模型，判断所述目标能量瀑布图中是否存在两个倒v字形状角点。

34、第三方面，本发明提供的一种存储介质的技术方案如下：

35、存储介质中存储有指令，当计算机读取所述指令时，使所述计算机执行如本发明的一种基于光纤传感的管道内检测器定位方法的步骤。

36、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。