【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本申請涉及油氣管道維修，尤其涉及一種管道缺陷定位方法和系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、油氣管道運輸在能源領(lǐng)域扮演著至關(guān)重要的角色。管道運輸是一種高效、安全且經(jīng)濟的方式，對于滿足全球能源需求起到了不可或缺的作用。由于石油和天然氣是現(xiàn)代工業(yè)社會的主要能源來源，因此管道運輸系統(tǒng)的順暢運行對維持社會穩(wěn)定和經(jīng)濟發(fā)展至關(guān)重要。如果油氣管道出現(xiàn)缺陷并發(fā)生泄漏，將會帶來嚴重的影響和后果。
2、因此，預(yù)防和應(yīng)對油氣管道泄漏顯得尤為關(guān)鍵。然而，在防范管道泄漏方面，最關(guān)鍵的是對管道缺陷點的位置進行精準定位并對缺陷進行維修。但在長達數(shù)公里乃至海底的管道上，確定缺陷點的位置并非易事。常規(guī)的挖掘驗證方法不僅不切實際，還會耗費大量人力物力和時間。
3、因此，如何準確定位管道缺陷點的位置，以便于及時展開修復(fù)工作具有重要意義。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本申請?zhí)峁┝艘环N管道缺陷定位方法和系統(tǒng)，能夠準確定位管道缺陷點的位置。
2、第一方面，提供了一種管道缺陷定位方法，包括：
3、在漏磁檢測器對管道進行漏磁檢測結(jié)束后，向慣性測量單元模塊輸入漏磁檢測器的三路里程輪的原始數(shù)據(jù)，以獲取慣性測量單元模塊通過對原始數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)解算后輸出的第一定位數(shù)據(jù)，第一定位數(shù)據(jù)包括至少一個第一時間點和與第一時間點對應(yīng)的經(jīng)度與緯度；
4、在漏磁檢測器對管道進行漏磁檢測結(jié)束后，獲取至少一個地面標記定位器記錄的第二定位數(shù)據(jù)，至少一個地面標記定位器沿管道的管線走向方向埋置，第二定位數(shù)據(jù)包括至少一個第二時間點和
5、采用時間同步處理和空間推斷定位處理對第一定位數(shù)據(jù)和第二定位數(shù)據(jù)進行融合，得到融合定位數(shù)據(jù)；
6、使用內(nèi)檢測數(shù)據(jù)分析軟件對原始數(shù)據(jù)進行分析和可視化展示；
7、根據(jù)內(nèi)檢測數(shù)據(jù)分析軟件可視化展示的內(nèi)容確定管道的缺陷數(shù)據(jù)，缺陷數(shù)據(jù)包括各缺陷點對應(yīng)的檢測時間信息和里程信息；
8、將缺陷數(shù)據(jù)和融合定位數(shù)據(jù)進行擬合對比，得到各缺陷點的經(jīng)度與緯度。
9、在一種可行的設(shè)計中，采用時間同步處理和空間推斷定位處理對第一定位數(shù)據(jù)和第二定位數(shù)據(jù)進行融合，得到融合定位數(shù)據(jù)，包括：
10、向第一神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型輸入第一定位數(shù)據(jù)和第二定位數(shù)據(jù)，使得第一神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型通過識別第一定位數(shù)據(jù)和第二定位數(shù)據(jù)中的時間特征，對第一定位數(shù)據(jù)和第二定位數(shù)據(jù)進行時間同步處理，實現(xiàn)將第二定位數(shù)據(jù)中的時間點與第一定位數(shù)據(jù)中的時間點對齊；
11、使用第二神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型根據(jù)第一定位數(shù)據(jù)預(yù)測經(jīng)度函數(shù)和緯度函數(shù)，并根據(jù)經(jīng)度函數(shù)和緯度函數(shù)修正第一定位數(shù)據(jù)，經(jīng)度函數(shù)用于表示時間點序列與經(jīng)度的對應(yīng)關(guān)系，緯度函數(shù)用于表示時間點序列與緯度的對應(yīng)關(guān)系；
12、使用第二定位數(shù)據(jù)對修正后的第一定位數(shù)據(jù)進行線性插值，得到融合定位數(shù)據(jù)。
13、在一種可行的設(shè)計中，方法還包括：
14、將融合定位數(shù)據(jù)中的經(jīng)度和緯度作為一個觀測量輸入第一卡爾曼濾波器，將修正后的第一定位數(shù)據(jù)作為另一個觀測量輸入第一卡爾曼濾波器；
15、使用第一卡爾曼濾波器對融合定位數(shù)據(jù)和第一定位數(shù)據(jù)進行擬合，得到擬合后的融合定位數(shù)據(jù)。
16、在一種可行的設(shè)計中，將缺陷數(shù)據(jù)和融合定位數(shù)據(jù)進行擬合對比，得到各缺陷點的經(jīng)度與緯度，包括：
17、利用缺陷數(shù)據(jù)和融合定位數(shù)據(jù)的時間戳，將缺陷數(shù)據(jù)和融合定位數(shù)據(jù)對齊；
18、使用融合定位數(shù)據(jù)和每一所述缺陷點的里程信息，對每一缺陷點所在的里程段內(nèi)進行三次樣條插值擬合，得到每一缺陷點的經(jīng)度與緯度。
19、在一種可行的設(shè)計中，方法還包括：
20、將每一缺陷點的經(jīng)度與緯度分別作為兩個觀測量輸入第二卡爾曼濾波器，將融合定位數(shù)據(jù)作為系統(tǒng)狀態(tài)的預(yù)測值輸入第二卡爾曼濾波器；
21、使用第二卡爾曼濾波器對每一缺陷點的經(jīng)度與緯度和融合定位數(shù)據(jù)進行擬合，得到擬合后的每一缺陷點的經(jīng)度與緯度。
22、在一種可行的設(shè)計中，方法還包括：
23、將擬合后的每一缺陷點的經(jīng)度與緯度分別作為兩個觀測量再次輸入第二卡爾曼濾波器，將融合定位數(shù)據(jù)作為系統(tǒng)狀態(tài)的預(yù)測值輸入第二卡爾曼濾波器；
24、使用第二卡爾曼濾波器再次對擬合后的每一缺陷點的經(jīng)度與緯度，和融合定位數(shù)據(jù)進行擬合，對擬合后的每一缺陷點的經(jīng)度與緯度進行校正。
25、在一種可行的設(shè)計中，在采用時間同步處理和空間推斷定位處理對第一定位數(shù)據(jù)和第二定位數(shù)據(jù)進行融合之前，方法還包括：
26、對第一定位數(shù)據(jù)和/或第二定位數(shù)據(jù)進行第一預(yù)處理，第一預(yù)處理包括以下方式的一種或多種：
27、數(shù)據(jù)清洗處理、時間校準同步處理和格式轉(zhuǎn)換處理。
28、在一種可行的設(shè)計中，在利用缺陷數(shù)據(jù)和融合定位數(shù)據(jù)的時間戳，將缺陷數(shù)據(jù)和融合定位數(shù)據(jù)對齊之前，方法還包括：
29、對缺陷數(shù)據(jù)進行第二預(yù)處理，第二預(yù)處理包括以下方式的一種或多種：
30、格式轉(zhuǎn)換處理、標準化和歸一化處理。
31、在一種可行的設(shè)計中，在使用內(nèi)檢測數(shù)據(jù)分析軟件對原始數(shù)據(jù)進行分析和可視化展示之前，方法還包括：
32、在內(nèi)檢測數(shù)據(jù)分析軟件上應(yīng)用同步處理機制將三路里程輪進行同步。
33、第二方面，提供了一種管道缺陷定位系統(tǒng)，包括：
34、基礎(chǔ)信息導(dǎo)入模塊，用于在漏磁檢測器對管道進行漏磁檢測結(jié)束后，向慣性測量單元模塊輸入漏磁檢測器的三路里程輪的原始數(shù)據(jù)，以獲取慣性測量單元模塊通過對原始數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)解算后輸出的第一定位數(shù)據(jù)，第一定位數(shù)據(jù)包括至少一個第一時間點和與第一時間點對應(yīng)的經(jīng)度與緯度；
35、基礎(chǔ)信息導(dǎo)入模塊，還用于在漏磁檢測器對管道進行漏磁檢測結(jié)束后，獲取至少一個地面標記定位器記錄的第二定位數(shù)據(jù)，至少一個地面標記定位器沿管道的管線走向方向埋置，第二定位數(shù)據(jù)包括至少一個第二時間點和與第二時間點對應(yīng)的經(jīng)度與緯度，第二時間點為地面標記定位器記錄的漏磁檢測器在管道內(nèi)運行時通過地面標記定位器的時間點；
36、第一融合算法模塊，用于采用時間同步處理和空間推斷定位處理對第一定位數(shù)據(jù)和第二定位數(shù)據(jù)進行融合，得到融合定位數(shù)據(jù)；
37、展示模塊，用于使用內(nèi)檢測數(shù)據(jù)分析軟件對原始數(shù)據(jù)進行分析和可視化展示；
38、缺陷數(shù)據(jù)確定模塊，用于根據(jù)內(nèi)檢測數(shù)據(jù)分析軟件可視化展示的內(nèi)容確定管道的缺陷數(shù)據(jù)，缺陷數(shù)據(jù)包括各缺陷點對應(yīng)的檢測時間信息和里程信息；
39、第二融合算法模塊，用于將缺陷數(shù)據(jù)和融合定位數(shù)據(jù)進行擬合對比，得到各缺陷點的經(jīng)度與緯度。
40、漏磁檢測器的三路里程輪輸出的原始數(shù)據(jù)受管道環(huán)境影響較大，影響了慣性測量單元模塊輸出的第一定位數(shù)據(jù)的準確性。因此，根據(jù)第一定位數(shù)據(jù)確定缺陷點的位置準確度較低。為了提高對管道缺陷進行定位的準確度，本申請獲取地面標記定位器記錄的第二定位本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.一種管道缺陷定位方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用時間同步處理和空間推斷定位處理對所述第一定位數(shù)據(jù)和所述第二定位數(shù)據(jù)進行融合，得到融合定位數(shù)據(jù)，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的方法，其特征在于，所述將所述缺陷數(shù)據(jù)和所述融合定位數(shù)據(jù)進行擬合對比，得到各所述缺陷點的經(jīng)度與緯度，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的方法，其特征在于，在采用時間同步處理和空間推斷定位處理對所述第一定位數(shù)據(jù)和所述第二定位數(shù)據(jù)進行融合之前，所述方法還包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的方法，其特征在于，在利用所述缺陷數(shù)據(jù)和所述融合定位數(shù)據(jù)的時間戳，將所述缺陷數(shù)據(jù)和所述融合定位數(shù)據(jù)對齊之前，所述方法還包括：
9.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的方法，其特征在于，在使用內(nèi)檢測數(shù)
10.一種管道缺陷定位系統(tǒng)，其特征在于，包括：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種管道缺陷定位方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用時間同步處理和空間推斷定位處理對所述第一定位數(shù)據(jù)和所述第二定位數(shù)據(jù)進行融合，得到融合定位數(shù)據(jù)，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的方法，其特征在于，所述將所述缺陷數(shù)據(jù)和所述融合定位數(shù)據(jù)進行擬合對比，得到各所述缺陷點的經(jīng)度與緯度，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：宋華東，宋婷，陳洪鶴，郭曉婷，劉冠林，江歌，徐義忠，劉晉，張鈺松，王強家，
申請(專利權(quán))人：國機傳感科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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