一种管道内检测器的实时追踪定位系统和方法技术方案

本发明专利技术属于管道检测技术领域，公开了一种管道内检测器的实时追踪定位系统和方法，所述系统包括：内检测器、次声波发声器、次声波发声控制器、信号采集装置以及监控终端；所述次声波发声器和所述次声波发声控制器均设置在所述内检测器中，所述次声波发声控制器与所述监控终端通信连接并控制所述次声波发声器发出次声波；所述信号采集装置分别与所述次声波发声器和所述监控终端信号连接，用于采集所述次声波发声器发出的次声波信号并上传至所述监控终端。本发明专利技术能够获得内检测器的实时运行状态和具体的位置实时定位追踪，监控人员可以根据内检测器的运行状态和具体的位置信息及时采取措施，避免安全事故的发生。

【技术实现步骤摘要】
一种管道内检测器的实时追踪定位系统和方法
本专利技术属于管道检测
，具体涉及一种管道内检测器的实时追踪定位系统和方法。
技术介绍
管道内检测器运行对于管道运营企业来说是一项高风险的作业，在检测器运行过程中，可能会出现卡堵的情况，进而造成管道企业生产安全事故。因此，每次投运检测器时，掌握内检测器的运行状态、运行位置的信息十分重要。现有技术中，确定管道内检测器的运行状态及位置主要通过以下方案来实施：通过在管道沿线每隔一定间距布设定标盒并安排现场工程师进行监测，当检测器通过定标盒时，定标盒会被激发，现场工程师进而判断检测器的位置。然而，上述技术方案主要存在以下缺陷：一是无法掌握实时掌握内检测器的运行状态及位置，只能通过单点(定标盒)判断内检测器的位置；二是若内检测器出现卡堵时，无法及时获取具体卡堵的位置，需要通过现场工程师沿管线逐步确认卡堵的位置。因此，现有的技术方案无法把控内检测器运行风险及当风险发生时无法快速做出补救措施。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种管道内检测器的实时追踪定位系统和方法，用以解决现有技术无法把控内检测器运行风险及当风险发生时无法快速做出补救措施的技术问题。为了实现上述目的，本专利技术采用以下的技术方案：一种管道内检测器的实时追踪定位系统，所述系统包括：内检测器、次声波发声器、次声波发声控制器、信号采集装置以及监控终端；所述次声波发声器和所述次声波发声控制器均设置在所述内检测器中，所述次声波发声控制器与所述监控终端通信连接并控制所述次声波发声器发出次声波；所述信号采集装置分别与所述次声波发声器和所述监控终端信号连接，用于采集所述次声波发声器发出的次声波信号并上传至所述监控终端。进一步的，所述系统还包括：信号线缆，所述信号采集装置通过所述信号线缆与所述监控终端进行通信调试和参数设置；所述监控终端通过所述信号线缆设置所述次声波发声控制器控制所述次声波发声器进行发声的频率和时间间隔。进一步的，所述信号采集装置包括信号采集器、信号放大器、信号转换模块以及通信模块；所述信号采集器与所述次声波发声器信号连接，并将采集的次声波电信号发送至所述信号放大器，所述信号放大器对所述次声波电信号进行筛选得到目标信号，并将所述目标信号发送至所述信号转化模块转换为数字信号，并通过所述通信模块将数字信号发送至所述监控终端。进一步的，所述信号采集装置包括发球站信号采集装置和收球站信号采集装置，所述发球站信号采集装置和所述收球站信号采集装置分别设置在收发检测站管道的两端。进一步的，所述监控终端包括信号分析模块和人机交互界面，所述信号分析模块用于将接收的数字信号进行分析并得到所述内检测器的运行状态和位置信息，并将所述内检测器的运行状态和位置信息在所述人机交互界面进行显示。本专利技术还提供一种管道内检测器的实时追踪定位方法，所述方法运用如上述的管道内检测器的实时追踪定位系统对管道内检测器的运行状态和位置信息进行实时追踪定位；所述方法包括：步骤1：监控终端通过信号线缆连接内检测器，自动识别所述内检测器中的次声波发声控制器，并通过所述次声波发声控制器设置所述次声波发声器发声的频率和时间间隔；步骤2：将所述内检测器在收发检测站管道上进行投运发射，此时所述次声波发声器根据预设的发声频率和时间间隔发出次声波；步骤3：所述信号采集装置接收次声波信号，并将所述次声波信号转换成数字信号发送至所述监控终端；步骤4：所述监控终端对接收到的所述数字信号进行分析，并获取所述内检测器的运行状态和位置信息。进一步的，所述步骤3包括：信号采集器接收所述次声波信号，并将所述次声波信号发送至信号放大器进行放大并筛选出目标信号，将所述目标信号通过信号转转模块转换为数字信号并通过通信模块发送至所述监控终端。进一步的，所述步骤4包括：步骤4.1：接收所述信号采集装置发送的数字信号，所述数字信号包括发球站信号采集装置与收球站信号采集装置接收到目标信号的的时间差△t＝t1-t2，所述次声波发声器发出次声波时的介质流速V；步骤4.2：根据所述时间差△t和所述介质流速V，计算所述内检测器的实时里程位置S：其中，L为收发检测站的管道长度，C为次声波的速度，K为介质流速对次声波速度的影响因子；步骤4.3：根据所述时间差△t判断所述内检测器的运行状态，并根据所述实时里程位置S判断所述内检测器的位置信息。进一步的，所述根据所述时间差△t判断所述内检测器的运行状态包括：当所述时间差△t保持不变时，则判断所述内检测器处于卡堵状态。进一步的，所述次声波的发生频率小于20Hz。本专利技术的有益效果为：1、本专利技术通过将次声波发声器和次声波发声控制器设置在内检测器中，并通过信号采集装置采集次声波信号并上传至监控终端，通过监控终端的信号分析模块对接收的数字信号进行分析，能够获得内检测器的实时运行状态和具体的位置实时定位追踪，监控人员可以根据内检测器的运行状态和具体的位置信息及时采取措施，避免安全事故的发生。2、本专利技术通过在收发检测站管道两端分别设置信号采集装置，并将信号发生装置(次声波发声控制器和次声波发声器)内置在内检测器中，无需多余的人工进行埋设定标盒、监控定标盒的激发状态等，降低了人工劳动强度和成本，提高了内检测器的监测效率。附图说明图1是本专利技术实施例中的管道内检测器的实时追踪定位系统的结构示意图；图2是本专利技术实施例中的管道内检测器的实时追踪定位系统的装配图；图3是本专利技术实施例中的管道内检测器的信号采集装置的结构示意图；图4是本专利技术实施例中的管道内检测器的实时追踪定位方法的流程图。具体实施方式为使本说明书实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本说明保护的范围。应当理解，尽管本文可能使用术语第一、第二等等来描述各种单元，但是这些单元不应当受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个单元和另一个单元。例如可以将第一单元称作第二单元,并且类似地可以将第二单元称作第一单元，同时不脱离本专利技术的示例实施例的范围。应当理解，对于本文中可能出现的术语“和/或”，其仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，单独存在B，同时存在A和B三种情况；对于本文中可能出现的术语“/和”，其是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，A/和B，可以表示：单独存在A，单独存在A和B两种情况；另外，对于本文中可能出现的字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。应当理解，在本文中若将单元称作与另一个单元“连接”、“相连”本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种管道内检测器的实时追踪定位系统，其特征在于，所述系统包括：内检测器、次声波发声器、次声波发声控制器、信号采集装置以及监控终端；/n所述次声波发声器和所述次声波发声控制器均设置在所述内检测器中，所述次声波发声控制器与所述监控终端通信连接并控制所述次声波发声器发出次声波；/n所述信号采集装置分别与所述次声波发声器和所述监控终端信号连接，用于采集所述次声波发声器发出的次声波信号并上传至所述监控终端。/n

【技术特征摘要】
1.一种管道内检测器的实时追踪定位系统，其特征在于，所述系统包括：内检测器、次声波发声器、次声波发声控制器、信号采集装置以及监控终端；
所述次声波发声器和所述次声波发声控制器均设置在所述内检测器中，所述次声波发声控制器与所述监控终端通信连接并控制所述次声波发声器发出次声波；
所述信号采集装置分别与所述次声波发声器和所述监控终端信号连接，用于采集所述次声波发声器发出的次声波信号并上传至所述监控终端。


2.根据权利要求1所述的管道内检测器的实时追踪定位系统，其特征在于，所述系统还包括：信号线缆，所述信号采集装置通过所述信号线缆与所述监控终端进行通信调试和参数设置；所述监控终端通过所述信号线缆设置所述次声波发声控制器控制所述次声波发声器进行发声的频率和时间间隔。


3.根据权利要求2所述的管道内检测器的实时追踪定位系统，其特征在于，所述信号采集装置包括信号采集器、信号放大器、信号转换模块以及通信模块；所述信号采集器与所述次声波发声器信号连接，并将采集的次声波电信号发送至所述信号放大器，所述信号放大器对所述次声波电信号进行筛选得到目标信号，并将所述目标信号发送至所述信号转化模块转换为数字信号，并通过所述通信模块将数字信号发送至所述监控终端。


4.根据权利要求2所述的管道内检测器的实时追踪定位系统，其特征在于，所述信号采集装置包括发球站信号采集装置和收球站信号采集装置，所述发球站信号采集装置和所述收球站信号采集装置分别设置在收发检测站管道的两端。


5.根据权利要求2所述的管道内检测器的实时追踪定位系统，其特征在于，所述监控终端包括信号分析模块和人机交互界面，所述信号分析模块用于将接收的数字信号进行分析并得到所述内检测器的运行状态和位置信息，并将所述内检测器的运行状态和位置信息在所述人机交互界面进行显示。


6.一种管道内检测器的实时追踪定位方法，其特征在于，所述方法运用如权利要求1-5任意一项所述的管道内检测器的实时追踪定位系统对管道内检测器的运...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙鹏，王超，吴昊，张雄，姜世强，张勇，
申请(专利权)人：四川德源管道科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51