本发明专利技术提供一种燃气管道泄露定位方法、装置、电子设备及存储介质。该方法包括：获取第一声信号以及第二声信号；分别对第一声信号和第二声信号进行VMD分解，得到多个第一固有模态分量和多个第二固有模态分量；基于各第一固有模态分量与第一声信号之间的皮尔逊相关系数，重构第一声信号，得到第三声信号，并基于各第二固有模态分量与第二声信号之间的皮尔逊相关系数，重构第二声信号，得到第四声信号；计算第三声信号和第四声信号的广义互相关函数，并根据广义互相关函数，确定时延估计；根据时延估计，确定泄漏点到各传感器之间的距离。本发明专利技术能够有效提升燃气管道泄露点的定位精度。明能够有效提升燃气管道泄露点的定位精度。明能够有效提升燃气管道泄露点的定位精度。
【技术实现步骤摘要】
燃气管道泄漏定位方法、装置、电子设备及存储介质
[0001]本专利技术涉及燃气管道检测
，尤其涉及一种燃气管道泄漏定位方法、装置、电子设备及存储介质。
技术介绍
[0002]城市燃气管道是维系城市居民用气、社会正常运转的重要性基础设施。然而，对于已敷设的大部分燃气管道，由于老化、敷设环境周边介质的腐蚀作用、施工质量问题以及第三方破坏等原因，燃气管道时常发生泄漏问题，不仅造成大量燃气能源的浪费，而且还容易引发火灾及爆炸等灾害，危害人员的生命安全。因此，需要对燃气管道进行周期性的检测，以保证及时且精确发现泄漏点。
[0003]基于声学的燃气管道泄漏检测方法由于容易布设及回收，使之成为了燃气管道泄漏检测领域较为主要的方法之一。但是由于实际的管道敷设环境十分复杂，并且常伴有较严重的背景噪声的干扰，会影响声学的检测方法的精度与准确度，甚至于会导致误判，误认为没有泄漏发生，从而引发更为严重的事故。
技术实现思路
[0004]本专利技术实施例提供了一种燃气管道泄漏定位方法、装置、电子设备及存储介质，以解决现有的燃气管道泄漏检测方法精度低的问题。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种燃气管道泄漏定位方法，包括：
[0006]获取第一声信号以及第二声信号；其中，所述第一声信号由设于燃气管道上泄漏点的上游的传感器采集，所述第二声信号由设于燃气管道上泄漏点的下游的传感器采集；
[0007]分别对所述第一声信号和所述第二声信号进行VMD分解，得到多个第一固有模态分量和多个第二固有模态分量；
[0008]基于各第一固有模态分量与所述第一声信号之间的皮尔逊相关系数，重构所述第一声信号，得到第三声信号，并基于各第二固有模态分量与所述第二声信号之间的皮尔逊相关系数，重构第二声信号，得到第四声信号；
[0009]计算所述第三声信号和所述第四声信号的广义互相关函数，并根据所述广义互相关函数，确定时延估计；
[0010]根据所述时延估计，确定泄漏点到各传感器之间的距离。
[0011]在一种可能的实现方式中，所述基于各第一固有模态分量与所述第一声信号之间的皮尔逊相关系数，重构所述第一声信号，得到第三声信号，包括：
[0012]分别计算每个第一固有模态分量与所述第一声信号之间的皮尔逊相关系数；
[0013]将所述皮尔逊相关系数大于预设值的第一固有模态分量，确定为待重构的第一固有模态分量；
[0014]根据所述待重构的第一固有模态分量，重构所述第一声信号，得到所述第三声信号。
[0015]在一种可能的实现方式中，所述根据所述待重构的第一固有模态分量，重构所述第一声信号，得到所述第三声信号，包括：
[0016]对所述待重构的第一固有模态分量进行时域相加，得到所述第三声信号。
[0017]在一种可能的实现方式中，所述计算所述第三声信号和所述第四声信号的广义互相关函数，包括：
[0018]对所述第三声信号和所述第四声信号的互谱密度进行加权滤波，得到滤波后的互谱密度；
[0019]对所述滤波后的互谱密度进行傅里叶逆变换，得到所述广义互相关函数。
[0020]在一种可能的实现方式中，根据所述广义互相关函数，确定时延估计，包括：
[0021]对所述广义互相关函数进行归一化处理，得到互相关系数；
[0022]将所述互相关系数的最大值对应的时间，确定为所述时延估计。
[0023]在一种可能的实现方式中，所述根据所述时延估计，确定泄漏点到各传感器之间的距离，包括：
[0024]根据计算泄漏点到设于泄露点的上游的传感器的距离；
[0025]其中，d1表示泄漏点到设于泄露点的上游的传感器的距离，d表示两个传感器之间的距离，c表示泄露信号的传播速度，τ表示时延估计；
[0026]根据d2＝d
‑
d1计算泄露点到设于泄露点的下游的传感器的距离；
[0027]其中，d2表示泄露点到设置于泄露点的下游的传感器的距离。
[0028]在一种可能的实现方式中，所述分别对所述第一声信号和所述第二声信号进行VMD分解，包括：
[0029]根据预设的分解数量，分别对所述第一声信号和所述第二声信号进行VMD分解；所述预设的分解数量为5。
[0030]第二方面，本专利技术实施例提供了一种燃气管道泄漏定位装置，包括：
[0031]获取模块，用于获取第一声信号以及第二声信号；其中，所述第一声信号由设于燃气管道上泄漏点的上游的传感器采集，所述第二声信号由设于燃气管道上泄漏点的下游的传感器采集；
[0032]分解模块，用于分别对所述第一声信号和所述第二声信号进行VMD分解，得到多个第一固有模态分量和多个第二固有模态分量；
[0033]重构模块，用于基于各第一固有模态分量与所述第一声信号之间的皮尔逊相关系数，重构所述第一声信号，得到第三声信号，并基于各第二固有模态分量与所述第二声信号之间的皮尔逊相关系数，重构第二声信号，得到第四声信号；
[0034]计算模块，用于计算所述第三声信号和所述第四声信号的广义互相关函数，并根据所述广义互相关函数，确定时延估计；
[0035]所述计算模块，还用于根据所述时延估计，确定泄漏点到各传感器之间的距离。
[0036]第三方面，本专利技术实施例提供了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。
[0037]第四方面，本专利技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储
介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。
[0038]本专利技术实施例提供一种燃气管道泄露定位方法、装置、电子设备及存储介质，通过获取第一声信号以及第二声信号；分别对第一声信号和第二声信号进行VMD分解，得到多个第一固有模态分量和多个第二固有模态分量；基于各第一固有模态分量与第一声信号之间的皮尔逊相关系数，重构第一声信号，得到第三声信号，并基于各第二固有模态分量与第二声信号之间的皮尔逊相关系数，重构第二声信号，得到第四声信号；计算第三声信号和第四声信号的广义互相关函数，并根据广义互相关函数，确定时延估计；根据时延估计，确定泄漏点到各传感器之间的距离，可以有效提升燃气管道泄露点的定位精度。其中，通过分别计算各固有模态分量与第一声信号、第二声信号之间的皮尔逊相关系数，可以筛选出有效的固有模态分量，用于重构信号，从而减小环境噪声的干扰，提高信噪比。在此基础上，通过广义互相关系数确定时延估计，可以准确确定第一声信号和第二声信号的到达时间差，提高时延估计的准确度，从而确定泄漏点到各传感器的距离，提高泄露定位的精度。
附图说明
[0039]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种燃气管道泄漏定位方法，其特征在于，包括：获取第一声信号以及第二声信号；其中，所述第一声信号由设于燃气管道上泄漏点的上游的传感器采集，所述第二声信号由设于燃气管道上泄漏点的下游的传感器采集；分别对所述第一声信号和所述第二声信号进行VMD分解，得到多个第一固有模态分量和多个第二固有模态分量；基于各第一固有模态分量与所述第一声信号之间的皮尔逊相关系数，重构所述第一声信号，得到第三声信号，并基于各第二固有模态分量与所述第二声信号之间的皮尔逊相关系数，重构第二声信号，得到第四声信号；计算所述第三声信号和所述第四声信号的广义互相关函数，并根据所述广义互相关函数，确定时延估计；根据所述时延估计，确定泄漏点到各传感器之间的距离。2.根据权利要求1所述的燃气管道泄漏定位方法，其特征在于，所述基于各第一固有模态分量与所述第一声信号之间的皮尔逊相关系数，重构所述第一声信号，得到第三声信号，包括：分别计算每个第一固有模态分量与所述第一声信号之间的皮尔逊相关系数；将所述皮尔逊相关系数大于预设值的第一固有模态分量，确定为待重构的第一固有模态分量；根据所述待重构的第一固有模态分量，重构所述第一声信号，得到所述第三声信号。3.根据权利要求2所述的燃气管道泄漏定位方法，其特征在于，所述根据所述待重构的第一固有模态分量，重构所述第一声信号，得到所述第三声信号，包括：对所述待重构的第一固有模态分量进行时域相加，得到所述第三声信号。4.根据权利要求1所述的燃气管道泄漏定位方法，其特征在于，所述计算所述第三声信号和所述第四声信号的广义互相关函数，包括：对所述第三声信号和所述第四声信号的互谱密度进行加权滤波，得到滤波后的互谱密度；对所述滤波后的互谱密度进行傅里叶逆变换，得到所述广义互相关函数。5.根据权利要求1或4所述的燃气管道泄漏定位方法，其特征在于，根据所述广义互相关函数，确定时延估计，包括：对所述广义互相关函数进行归一化处理，得到互相关系数；将所述互相关系数的最大值对应的时间，确定为所述时延估计。6.根据权利要求1所述的燃气管...
【专利技术属性】
技术研发人员：孔祥声，王江龙，李亚兵，张邯国，
申请(专利权)人：新兴铸管股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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