基于多维空间数据融合算法的分布式光纤振动管道泄漏监测技术

作     者：刘志伟 尚盈 王晨 赵文安 李常 Liu Zhiwei;Shang Ying;Wang Chen;Zhao Wenan;Li Chang

作者机构：齐鲁工业大学(山东省科学院)激光研究所山东济南250104 

出 版 物：《激光与光电子学进展》 (Laser & Optoelectronics Progress)

年 卷 期：2023年第60卷第9期

页      面：394-399页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 08[工学] 0803[工学-光学工程] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金青年基金(62005137) 山东省高等学校青创科技支持计划(2019KJJ004) 山东省自然科学基金(ZR2019QF011) 山东省重点研发计划(重大科技创新工程)(2021CXGC010704) 山东省重大科技创新工程(2019JZZY010113) 济南市高校“20条”资助项目(2020GXRC010) 齐鲁工业大学科教产融合项目(2020KJCGH14&2020KJCZD18)。 

主　　题：遥感与传感器 分布式振动传感 时空域 管道泄漏 数据融合 

摘      要：管道运输安全是国民经济和人民生活的重要保障,管道泄漏监测成为管道运输安全中需要解决的一大难题。本文提出了一种基于分布式光纤振动传感(DVS)系统实现管道泄漏监测的多维空间数据融合算法,将传感光缆固定在管道侧面,通过DVS系统拾取管道泄漏信号,分别根据时间窗和空间分辨率对管道泄漏信号进行时空域平均,设定合适阈值完成管道泄漏监测报警。实验中对单点泄漏以及多点泄漏进行了测试,单点管道泄漏信号信噪比提升了4.5 dB,单点管道泄漏报警率最高提升了19.53%,多点管道泄漏报警率最高提升了2.29%,实现了对加压0.2 MPa管道泄漏的实时监测报警。