一种用于管道内部检测设备实时定位的系统与方法技术方案

本发明专利技术涉及定位系统领域，具体为一种用于管道内部检测设备实时定位的系统与方法

【技术实现步骤摘要】
一种用于管道内部检测设备实时定位的系统与方法


[0001]本专利技术涉及定位系统领域，特别是涉及一种用于管道内部检测设备实时定位的系统与方法
。

技术介绍

[0002]对于石油
、
天然气以及供热等管道的地埋或外覆保护层管线，会在长期运行过程中产生管道腐蚀，从而影响在役管线的运行安全，危及生命财产安全以及污染环境，因此，对在役地埋或外覆保护层管线损坏状况的检测与定位工作就显得尤为重要
。
[0003]目前比较常用的定位方法受到技术手段与实施难度的制约，导致定位精度不高，严重增加了后期维修的难度与时间
、
经济成本
。

技术实现思路

[0004]本专利技术目的是针对
技术介绍
中存在的问题，提出一种定位精度高
、
操作方便的用于管道内部检测设备实时定位的系统与方法
。
[0005]一方面，本专利技术提出一种用于管道内部检测设备实时定位的系统，检测设备在管道中运动并对管道进行检测，该系统包括：
[0006]定位信号生成模块，其用于实时生成检测设备在管道中所处位置的定位信号，并对定位信号进行调制；
[0007]信号发射模块，其用于接收并发射经过调制的定位信号，使定位信号在管道内部传输；
[0008]信号接收模块，其用于接收并解调到达管道端口的定位信号；
[0009]信号处理与定位模块，其用于接收解调后的定位信号，得到检测设备在管道中的实时位置
。
[0010]另一方面，本专利技术提出一种用于管道内部检测设备实时定位的方法，通过上述的用于管道内部检测设备实时定位的系统来实施，该方法包括如下步骤：
[0011]S1、
实时生成检测设备在管道中所处位置的定位信号，并对定位信号进行调制；
[0012]S2、
接收并发射经过调制的定位信号，使定位信号在管道内部传输；
[0013]S3、
接收并解调到达管道端口的定位信号；
[0014]S4、
接收解调后的定位信号，得到检测设备在管道中的实时位置
。
[0015]优选地，检测设备上产生同步时钟信号，将一条完整管道的两端记为端口
A
和端口
B
，将检测设备所处位置记为
C
；
[0016]将检测设备发射定位信号时的同步时钟时刻记为
t0，将定位信号从
C
处传输至端口
A
处的同步时钟时刻记为
t1，将定位信号在
C
处至端口
A
之间的内部介质中的平均传输速率记为
v1，则求得
AC
段距离
L
AC
：
[0017]L
AC
＝
v1(t1‑
t0)。
[0018]优选地，将一条完整管道的两端记为端口
A
和端口
B
，将检测设备所处位置记为
C
；
[0019]用
t2和
t3分别表示在端口
A
和端口
B
处接收到检测设备在
C
处发射的定位信号的时刻，用
v2和
v3分别表示定位信号在
AC
段和
CB
段管道内部介质中传输的平均速率，用
x
表示
AC
段长度，用
L
AB
表示整个管道的长度，则：
[0020][0021][0022]优选地，定位信号通过无线或有线方式传输
。
[0023]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益的技术效果：
[0024]本专利技术对检测设备的定位精度高，且操作方便，通过在检测设备处实时产生并发射定位信号，根据定位信号从检测设备处传输至管道端口处所产生的数据来确定检测设备在管道中的实时位置，使得维护人员能更方便
、
快捷地对管道进行维修
。
附图说明
[0025]图1为本专利技术实施例的系统结构示意图；
[0026]图2为检测设备在管道内
C
处位置和管道两端的端口
A
和端口
B
的示意图
。
具体实施方式
[0027]实施例一
[0028]如图1所示，本实施例提出的一种用于管道内部检测设备实时定位的系统，检测设备在管道中运动并对管道进行检测，该系统包括定位信号生成模块
、
信号发射模块
、
信号接收模块和信号处理与定位模块
。
[0029]定位信号生成模块用于实时生成检测设备在管道中所处位置的定位信号，并对定位信号进行调制
。
[0030]信号发射模块用于接收并发射经过调制的定位信号，使定位信号在管道内部传输
。
[0031]信号接收模块用于接收并解调到达管道端口的定位信号
。
[0032]信号处理与定位模块用于接收解调后的定位信号，得到检测设备在管道中的实时位置
。
[0033]本实施例对检测设备的定位精度高，且操作方便，通过在检测设备处实时产生并发射定位信号，根据定位信号从检测设备处传输至管道端口处所产生的数据来确定检测设备在管道中的实时位置，为维护人员实时定位检测设备提供数据支撑，使得维护人员能更方便
、
快捷地对管道进行维修
。
[0034]实施例二
[0035]如图1和图2所示，本实施例提出的一种用于管道内部检测设备实时定位的方法，通过实施例一的用于管道内部检测设备实时定位的系统来实施，该方法包括如下步骤：
[0036]S1、
实时生成检测设备在管道中所处位置的定位信号，并对定位信号进行调制；
[0037]S2、
接收并发射经过调制的定位信号，使定位信号在管道内部传输，定位信号通过无线或有线方式传输，定位信号的物理载体包括但不限于电磁波
、
声波或超声波等载体，当
通过电磁波进行信号传输时，时钟频率为
100MHz
，频率漂移范围为1％，定位精度理论上可达到米级；如果进一步提高时钟频率或者采用高速
DSP
处理技术，例如
FPGA
实现，则理论上可将定位精度提升到分米级；
[0038]S3、
接收并解调到达管道端口的定位信号；
[0039]S4、
接收解调后的定位信号，得到检测设备在管道中的实时位置
。
[0040]在具体实施定位方法时，在检测设备上产生同步时钟信号，将一条完整管道的两端记为端口
A
和端口
B
，图1中线段
AB
上任意两点的直线距离代表实际管道中对应两点间的管道距离，而非实际直线距离；将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于管道内部检测设备实时定位的系统，检测设备在管道中运动并对管道进行检测，其特征在于，该系统包括：定位信号生成模块，其用于实时生成检测设备在管道中所处位置的定位信号，并对定位信号进行调制；信号发射模块，其用于接收并发射经过调制的定位信号，使定位信号在管道内部传输；信号接收模块，其用于接收并解调到达管道端口的定位信号；信号处理与定位模块，其用于接收解调后的定位信号，得到检测设备在管道中的实时位置
。2.
一种用于管道内部检测设备实时定位的方法，其特征在于，通过权利要求1所述的用于管道内部检测设备实时定位的系统来实施，该方法包括如下步骤：
S1、
实时生成检测设备在管道中所处位置的定位信号，并对定位信号进行调制；
S2、
接收并发射经过调制的定位信号，使定位信号在管道内部传输；
S3、
接收并解调到达管道端口的定位信号；
S4、
接收解调后的定位信号，得到检测设备在管道中的实时位置
。3.
根据权利要求2所述的用于管道内部检测设备实时定位的方法，其特征在于，检测设备上产生同步时钟信号，将一条完整管道的两端记为端口
A
和端口
B
，将检测设备所处位置记为
C
；将检测设备发射定位信号时的同步时钟时刻记为
t0，将定位信号从
C
处传输...

【专利技术属性】
技术研发人员：李德升，崔省安，李群升，
申请(专利权)人：陕西诺德科技有限公司，
类型：发明
国别省市：