一种管线巡检装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种管线巡检装置及方法。巡检装置包括：移动载体和安装于移动载体的浓度检测装置、温度检测装置、探地雷达、定位装置、控制装置及显示装置。浓度检测装置用于检测巡检路线上的可燃气体浓度；温度检测装置用于检测巡检路线上的温度；控制装置用于接收探地雷达的回波信号，并根据回波信号对土体进行三维成像，以及根据浓度确定燃气管线泄漏点、根据温度确定热力管线泄漏点，并在三维图像上标注泄漏点；显示装置用于显示三维图像及所述泄漏点。本发明专利技术可以在三维图像中标注各泄漏点，可以将各类管线的泄漏点进行综合显示，本发明专利技术有效的避免了各类管线各自独立的探测后再进行数据联合的过程，大大提高了工作效率。

A pipeline inspection device and method

The invention relates to a pipeline inspection device and a method thereof. The inspection device includes a mobile carrier and a concentration detection device, a temperature detection device, a ground penetrating radar, a positioning device, a control device, and a display device installed on the mobile carrier. The concentration detection device is used to detect the concentration of combustible gas on the patrol route; the temperature detection device is used to detect the temperature on the patrol route; the control device is used to receive the echo signal of the ground penetrating radar, and carries out the three-dimensional imaging of the soil according to the echo signal, and determines the leakage point of the gas pipeline according to the concentration, and determines the temperature according to the temperature. The leakage point of the thermal pipeline is marked, and the leakage point is marked on the three-dimensional image; the display device is used for displaying the three-dimensional image and the leakage point. The invention can mark the leakage points in the three-dimensional image, and can comprehensively display the leakage points of various pipelines. The invention effectively avoids the process of data union after the independent detection of various pipelines, and greatly improves the working efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种管线巡检装置及方法
本专利技术涉及管线检测
，尤其涉及一种管线巡检装置及方法。
技术介绍
目前，在管线巡检方面，主要采用分离式车载平台实现。例如，利用燃气泄漏检测仪完成燃气管道的泄漏检测，利用红外热像仪完成热力管线的泄漏检测。在实际布线时，同一个地方往往会同时布设有燃气管道和热力管线，而现有的这种相互独立的检测方式，检测结果也往往相互独立。在管线灾害综合评估方面，只能局限于对单一管线进行独立分析，不能进行综合分析与评估。当需要对多种管线的检测结果进行综合处理时，只能后期进行数据的处理与融合，过程比较繁琐。而且，各种检测仪单独进行检测时，都分别设置有各自独立的定位参考，当将各检测仪的检测结果进行融合时，定位精准度较低，严重影响检测效果。此外，在实际检测过程中，当不知道管线的走向及实际布设位置时，一般先通过探地雷达对地下管线目标进行探测，而目前现有的探地雷达一般在被测区域沿巡视路线形成切向扫描剖面及水平扫描剖面，当要探测地下管线目标时，只能在被测区域内进行网格式探测，该种探测方式的探测效率较低，例如以宽度为3米，长度为1公里的一条车道为例，探测至少需要完成22条测线，测线长度2060米，大约耗时2.5小时，效率极低。
技术实现思路
鉴于上述的分析，本专利技术旨在提供一种管线巡检装置及方法，用以解决现有的分离式检测仪由于相互工作独立而导致的检测数据难以融合的问题。本专利技术的目的主要是通过以下技术方案实现的：一个方面，本专利技术提出了一种管线巡检装置，该装置包括：移动载体和安装于所述移动载体的浓度检测装置、温度检测装置、探地雷达、定位装置、控制装置及显示装置；其中，所述浓度检测装置用于检测巡检路线上的可燃气体浓度；所述温度检测装置用于检测巡检路线上的温度；所述定位装置用于确定地理坐标；所述控制装置与所述探地雷达相连接，用于接收所述探地雷达的回波信号，并根据所述回波信号对所述土体进行三维成像以及确定所述土地状态；所述控制装置与所述浓度检测装置、所述温度检测装置和所述定位装置相连接，用于接收所述浓度和所述温度，并根据所述浓度确定燃气管线泄漏点、根据所述温度确定热力管线泄漏点，以及从定位装置提取各所述泄漏点的地理坐标，并在三维图像上标注所述泄漏点；所述显示装置用于显示所述三维图像及所述泄漏点。可以看出，本专利技术可以对燃气管线和热力管线的泄漏点同时进行检测，并实现了对巡检路线土体的三维成像，以及在三维图像中标注各泄漏点，可以将各类管线的泄漏点进行综合显示，与现有技术相比，本专利技术有效的避免了各类管线各自独立的探测后再进行数据联合的过程，大大提高了工作效率，为各种管线进行综合评估提供了依据。由于本专利技术中采用定位装置对燃气管线泄漏点和热力管线泄漏点进行统一的位置定位，所以与现有技术中各自分离式的测量方式相比，本专利技术中对各泄漏点的定位精度较高。进一步地，上述管线巡检装置中，所述探地雷达为阵列式探地雷达；所述控制装置还用于根据所述回波信号形成垂直于行进方向上的扫描剖面。本专利技术在移动载体沿着巡检路线行走时，便可形成垂直于行进方向的扫描剖面，并从该扫描剖面可以识别出垂直于行走方向布设的燃气管线和热力管线，与现有的网格式探测方式相比，本专利技术中的探测方式大大地提高了探测效率。进一步地，上述管线巡检装置中，所述控制装置还用于：在确定燃气管线泄漏点和/或确定热力管线泄漏点时，发出报警信号。进一步地，上述管线巡检装置还包括：影像采集装置，设置于所述移动载体，用于摄取所述巡检路线的环境信息。另一方面，本专利技术还提出了一种管线巡检方法，该方法包括如下步骤：对巡检路线上的土体进行三维成像及确定土体状态；获取巡检路线上的可燃气体浓度，并根据所述可燃气体浓度确定燃气管线泄漏点；获取巡检路线上的温度，并根据所述温度确定热力管线泄漏点；确定所述燃气管线泄漏点和/或所述热力管线泄漏点的地理坐标，并根据所述地理坐标在所述三维成像中标注所述燃气管线泄漏点和/或所述热力管线泄漏点。进一步地，上述管线巡检方法中，根据所述可燃气体浓度确定燃气管线泄漏点进一步包括：确定检测到可燃气体的巡检路段；将所述巡检路段上可燃气体浓度最大值所对应的位置确定为燃气管线泄漏点。进一步地，上述管线巡检方法中，根据所述可燃气体浓度确定燃气管线泄漏点进一步包括：确定检测到可燃气体的巡检路段；判断所述巡检路段是否布设有可燃气体管线；在所述巡检路段布设有可燃气体管线时，将可燃气体浓度最大值所对应的位置确定为燃气管线泄漏点。进一步地，上述管线巡检方法中，根据所述温度确定热力管线的泄漏点进一步包括：确定温度发生变化的巡检路段；将所述巡检路段上温度最大值所对应的位置确定为热力管线泄漏点。进一步地，上述管线巡检方法中，根据所述温度确定热力管线的泄漏点进一步包括：确定温度发生变化的巡检路段；判断所述巡检路段是否布设有可燃气体管线；在所述巡检路段布设有热力管线时，将所述巡检路段上温度最大值所对应的位置确定为热力管线泄漏点。进一步地，上述管线巡检方法还包括：在所述巡检路线上形成垂直于行进方向上的扫描剖面。由于管线巡检方法与上述管线巡检装置原理相同，所以该巡检方法也具有相应的技术效果。本专利技术中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本专利技术的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。图1为本专利技术实施例提供的管线巡检装置的结构框图；图2为本专利技术实施例提供的管线巡检装置的另一结构框图；图3为本专利技术实施例中探地雷达天线的结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的管线巡检装置的工作流程图；图5为本专利技术实施例提供的管线巡检方法的流程图；图6为本专利技术实施例提供的管线巡检方法中，确定燃气管线泄漏点的子流程图；图7为本专利技术实施例提供的管线巡检方法中，确定燃气管线泄漏点的又一子流程图；图8为本专利技术实施例提供的管线巡检方法中，确定热力管线泄漏点的子流程图；图9为本专利技术实施例提供的管线巡检方法中，确定热力管线泄漏点的又一子流程图；图10为本专利技术实施例中对土体的三维成像图；图11为本专利技术实施例中对垂直于行进方向的剖面的成像图；图12为本专利技术实施例中沿行进方向且垂直于地面的剖面的成像图；图13为本专利技术实施例中沿着行进方向且平行于地面的剖面的成像图。具体实施方式下面结合附图来具体描述本专利技术的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本专利技术的实施例一起用于阐释本专利技术的原理，并非用于限定本专利技术的范围。巡检装置实施例：本专利技术的一个具体实施例中公开了一种管线巡检装置。参见图1，该巡检装置包括：移动载体(图中未示出)和安装于移动载体的浓度检测装置1、温度检测装置2、探地雷达3、定位装置4、控制装置5及显示装置6。其中，控制装置5与探地雷达3、浓度检测装置1、温度检测装置2和显示装置6均电连接。移动载体可以为车辆，例如工程车等，移动载体沿着巡检路线行进，进而带动浓度检测装置1、温度检测装置2、探地雷达3、定位装置4、控制装置5及显示装置6沿着巡检路线行进，以对巡检路线本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种管线巡检装置，其特征在于，包括：移动载体和安装于所述移动载体的浓度检测装置(1)、温度检测装置(2)、探地雷达(3)、定位装置(4)、控制装置(5)及显示装置(6)；其中，所述浓度检测装置(1)用于检测巡检路线的可燃气体浓度；所述温度检测装置(2)用于检测巡检路线的温度；所述定位装置(4)用于确定地理坐标；所述控制装置(5)与所述探地雷达(3)相连接，用于接收所述探地雷达(3)的回波信号，并根据所述回波信号对所述土体进行三维成像；所述控制装置(5)与所述浓度检测装置(1)、所述温度检测装置(2)和所述定位装置(4)相连接，用于接收所述浓度和所述温度，并根据所述浓度确定燃气管线泄漏点、根据所述温度确定热力管线泄漏点，以及从定位装置提取各所述泄漏点的地理坐标，并在三维图像上标注所述泄漏点；所述显示装置(6)用于显示所述三维图像及所述泄漏点。

【技术特征摘要】
1.一种管线巡检装置，其特征在于，包括：移动载体和安装于所述移动载体的浓度检测装置(1)、温度检测装置(2)、探地雷达(3)、定位装置(4)、控制装置(5)及显示装置(6)；其中，所述浓度检测装置(1)用于检测巡检路线的可燃气体浓度；所述温度检测装置(2)用于检测巡检路线的温度；所述定位装置(4)用于确定地理坐标；所述控制装置(5)与所述探地雷达(3)相连接，用于接收所述探地雷达(3)的回波信号，并根据所述回波信号对所述土体进行三维成像；所述控制装置(5)与所述浓度检测装置(1)、所述温度检测装置(2)和所述定位装置(4)相连接，用于接收所述浓度和所述温度，并根据所述浓度确定燃气管线泄漏点、根据所述温度确定热力管线泄漏点，以及从定位装置提取各所述泄漏点的地理坐标，并在三维图像上标注所述泄漏点；所述显示装置(6)用于显示所述三维图像及所述泄漏点。2.根据权利要求1所述的管线巡检装置，其特征在于，所述探地雷达(3)为阵列式探地雷达；所述控制装置(5)还用于根据所述回波信号形成垂直于行进方向上的扫描剖面。3.根据权利要求1所述的管线巡检装置，其特征在于，所述控制装置(5)还用于：在确定燃气管线泄漏点和/或确定热力管线泄漏点时，发出报警信号；或者，根据回波信号确定土体状态。4.根据权利要求1至3中任一项所述的管线巡检装置，其特征在于，还包括：影像采集装置，设置于所述移动载体，用于摄取所述巡检路线的环境信息。5.一种管线巡检方法，其特征在于，包括如下步骤：对巡检路线上的土体进行三维成像；获取...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏郁梅，张鹏，曲国英，申志飞，陈聪，邓云飞，查家宏，邢和禹，刘飞，雷思远，高猛，
申请(专利权)人：北京华航无线电测量研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11