基于分布式光纤声传感的管道泄漏预测预警系统的检测方法

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基于分布式光纤声传感的管道泄漏预测预警系统的检测方法
申请号:CN202510945014
申请日期:2025-07-09
公开号:CN120890044A
公开日期:2025-11-04
类型:发明专利
摘要
本发明公开了基于分布式光纤声传感的管道泄漏预测预警系统的检测方法,包括以下步骤:(1)将单模铠装光缆沿管道外壁5点钟方位敷设,通过DAS系统采集声振动信号;(2)采用盲源分离(BSS)算法结合独立成分分析(ICA)分离管道噪声与泄漏声纹,再通过非负矩阵分解(NMF)提取泄漏特征成分;(3)在边缘服务器运行包含64个高斯分量的GMM‑UBM模型,通过管道正常声纹训练通用背景模型(UBM),注入故障声纹更新参数,计算声纹似然比:\(\log(LR)=\log(p(Y|H_0))‑\log(p(Y|H_1))\)。本发明定位精度显著提升:采用PHI‑OTDR相位变化定位技术,结合优化的声纹识别算法,定位误差≤0.5m,相比传统人工巡检提升20倍,能精准确定泄漏位置,减少检修范围和时间。
技术关键词
分布式光纤声传感 预测预警系统 通用背景模型 铠装光缆 独立成分分析 DAS系统 管道 声振动 三维可视化系统 降噪滤波器 定位技术 服务器 算法 监测点 信号 负荷 噪声 矩阵