【技术实现步骤摘要】
一种基于北斗、振动及声音的管道位移监测方法及系统
[0001]本专利技术涉及长输油气管道状态监测
，尤其涉及一种基于北斗、振动及声音的管道位移监测方法及系统。
技术介绍
[0002]长输油气管道是石油、天然气的主要运输渠道，输油气管道的安全保障对于我国经济建设安全和能源供应安全均具有非常重要的意义。如果一些关键的输油管道发生损坏或断裂，不仅会造成严重的环境灾难，也将会严重威胁到我国的能源安全。
[0003]我国地形复杂，容易使输油气管道发生变形、移位、破坏、甚至断裂。为满足长输管道建设、运营期的业务需求与安全保障，对输油气管道进行监测是必要的，当输油管道过大变形和损坏发生时，及时发现破损的地点并进行修复，可以减少由油气运输中断带来的损失。而过大变形往往伴随着管道的较大位移，因此，需要针对输油气管道的位移建立完善的监测系统。
[0004]输油气管道的位移的监测方法主要通过人工巡检，人工巡检直接准确，但耗时费力，无法对危险点做出事前预测，仅能够进行事后排查，实时性较差。
技术实现思路
[00...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于北斗、振动及声音的管道位移监测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，获取每个位移监测基站的定位坐标，所述定位坐标为所述位移监测基站在北斗定位系统上的坐标；S2，将任意一个所述位移监测基站作为基准基站，并将各个所述位移监测基站中除所述基准基站之外的其余每个所述位移监测基站作为目标基站，执行S3
‑
S6，直到每个所述位移监测基站都作为一次所述基准基站，并执行S7至S9；S3，当所述基准基站发射复合双曲调频信号时，获取各个所述目标基站通过麦克风接收的所述复合双曲调频信号；S4，根据各个所述复合双曲调频信号，获取所述基准基站与每个所述目标基站之间的信号飞行时间，所述信号飞行时间为一个所述复合双曲调频信号从所述基准基站到所述目标基站的时间；S5，当所述基准基站发射地震波信号时，获取各个所述目标基站接收的所述地震波信号；S6，根据所述地震波信号，获取所述基准基站与每个所述目标基站之间的地震波飞行时间，所述地震波飞行时间为所述地震波信号从所述基准基站到所述目标基站的时间；S7，根据各个所述定位坐标、各个所述地震波飞行时间和各个所述信号飞行时间，确定当前时刻的震动收发装置位置；S8，根据所述当前时刻的所述震动收发装置位置和所述当前时刻的前一时刻的所述震动收发装置位置，确定管道位移量；S9，根据所述管道位移量，对管道位移进行监测。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据各个所述定位坐标、各个所述地震波飞行时间和各个所述信号飞行时间，确定当前时刻的震动收发装置位置，包括：根据各个所述定位坐标和各个所述信号飞行时间，确定每个所述位移监测基站的绝对坐标，所述绝对坐标为所述位移监测基站的所述定位坐标映射进预设坐标系中得到的坐标；根据各个所述绝对坐标和各个所述地震波飞行时间，确定地震波速度估计值，所述地震波速度估计值为所述地震波信号在土壤中的传播速度；根据各个所述绝对坐标和地震波速度估计值，确定当前时刻的震动收发装置位置。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据各个所述定位坐标和各个所述信号飞行时间，确定每个所述位移监测基站的绝对坐标，包括：根据各个所述定位坐标和各个所述信号飞行时间，通过第一公式，确定每个所述位移监测基站的绝对坐标，其中，所述第一公式为：其中，分别表示每个位移监测基站的绝对坐标，P
i
、P
j
分别表示第i个位移监测基站和第j个位移监测基站的定位坐标，P
ik
表示k个位移监测基站对应的定位坐标，k表示位移监测基站的总数，c
s
表示声速，表示第i个位移监测基站与第j个位移监测基站
之间的信号飞行时间，表示估算得到的声音在土壤中传播的速度。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据各个所述绝对坐标和各个所述地震波飞行时间，确定地震波速度估计值，包括：根据各个所述绝对坐标和各个所述地震波飞行时间，通过第二公式，确定地震波速度估计值，其中，所述第二公式为：s.t.i≠j，i＝1,2,3,4，j＝1,2,3,4其中，表示地震波速度估计值，表示分别表示第i个位移监测基站和第j个位移监测基站的绝对坐标，表示地震波飞行时间，c表示地震波在土壤中传播的速度。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：获取...
【专利技术属性】
技术研发人员：白路遥，吴家勇，马云宾，刘建平，施宁，蔡永军，李亮亮，赵岩，胡森，张丽稳，曹京刚，
申请(专利权)人：国家石油天然气管网集团有限公司科学技术研究总院分公司，
类型：发明
国别省市：
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