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专利号: 2023112519850
申请人: 辽宁石油化工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-01
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种分支管道泄漏的检测方法,其特征在于,包括:

采集位于油气管道两端的声发射信号以及压力信号,所述油气管道两端之间包括至少一个分支管道;

对所述声发射信号以及所述压力信号进行模态分解,得到降噪的所述声发射信号以及压力信号;

基于已完成模型训练的管道泄漏分类模型对所述声发射信号以及所述压力信号进行分类检测,得到管道检测结果,所述管道泄漏分类模型中包括基于交叉注意力机制进行特征信息融合的编码层;

所述采集位于油气管道两端的声发射信号以及压力信号之前,所述方法还包括:获取管道泄漏样本数据集,并基于编码器构建初始管道泄漏分类模型,所述编码器中包括携带有压力类令牌以及声音类令牌的位置编码层以及交叉融合编码层、融合决策层;

基于所述管道泄漏样本数据集对所述初始管道泄漏分类模型进行模型训练,得到管道泄漏分类模型。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述管道泄漏样本数据集对所述初始管道泄漏分类模型进行模型训练,得到管道泄漏分类模型包括:基于所述管道泄漏样本数据集中已降噪后的声音时序信号以及压力时序信号经过所述初始管道泄漏分类模型中的全连接层提取局部特征后添加压力类令牌以及声音类令牌,并对所述局部特征在位置编码层进行位置编码,得到压力包令牌序列以及声音包令牌序列;

基于所述交叉融合编码层中的声音编码器获取声音时序特征,以及所述交叉融合编码层中的压力编码器获取压力时序特征;

将所述压力包令牌序列与所述声音时序特征进行特征交换,并通过交叉注意力机制进行特征交互融合,得到融合后的声音特征;

将所述声音包令牌序列与所述压力时序特征进行特征交换,并通过交叉注意力机制进行特征交互融合,得到融合后的压力特征;

在所述融合决策层对于所述压力特征、所述声音特征进行泄漏类别概率的融合转换,并在得到概率类别匹配模型训练需求时,确定完成对所述管道泄漏分类模型的模型训练。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述对所述声发射信号以及所述压力信号进行模态分解,得到降噪的所述声发射信号以及压力信号包括:对所述声发射信号以及所述压力信号进行互补集合经验模态分解,得到声分量以及压分量,并基于所述声分量以及所述压分量确定高相关分量;

筛选匹配分类类型的声分量以及压分量,并对所述声分量以及所述压分量进行滤波降噪,得到降噪后的所述声分量以及所述压分量;

对所述高相关分量以及降噪后的所述声分量以及所述压分量进行信号重构,得到降噪后的所述声发射信号以及所述压力信号。

4.根据权利要求1‑3任一项所述的方法,其特征在于,所述基于已完成模型训练的管道泄漏分类模型对所述声发射信号以及所述压力信号进行分类检测,得到管道检测结果之后,所述方法还包括:若所述管道检测结果为管道泄漏,则确定所述声发射信号以及所述压力信号的衰减趋势,并按照分支管道分布映射关系确定与所述衰减趋势对应的泄漏定位区间。

5.一种分支管道泄漏的检测装置,其特征在于,包括:

采集模块,用于采集位于油气管道两端的声发射信号以及压力信号,所述油气管道两端之间包括至少一个分支管道;

降噪模块,用于对所述声发射信号以及所述压力信号进行模态分解,得到降噪的所述声发射信号以及压力信号;

检测模块,用于基于已完成模型训练的管道泄漏分类模型对所述声发射信号以及所述压力信号进行分类检测,得到管道检测结果,所述管道泄漏分类模型中包括基于交叉注意力机制进行特征信息融合的编码层;

所述装置还包括:

获取模块,用于获取管道泄漏样本数据集,并基于编码器构建初始管道泄漏分类模型,所述编码器中包括携带有压力类令牌以及声音类令牌的位置编码层以及交叉融合编码层、融合决策层;

训练模块,用于基于所述管道泄漏样本数据集对所述初始管道泄漏分类模型进行模型训练,得到管道泄漏分类模型。

6.一种存储介质,所述存储介质中存储有至少一可执行指令,所述可执行指令使处理器执行如权利要求1‑4中任一项所述的分支管道泄漏的检测方法对应的操作。

7.一种终端,包括:处理器、存储器、通信接口和通信总线,所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信;

所述存储器用于存放至少一可执行指令,所述可执行指令使所述处理器执行如权利要求1‑4中任一项所述的分支管道泄漏的检测方法对应的操作。