基于声波实时数据二级筛选的管道泄漏检测装置及方法

摘要

本发明提供一种基于声波实时数据二级筛选的管道泄漏检测装置及方法，涉及管道泄漏检测技术领域。装置包括声波传感器模块、DSP处理模块、ARM控制模块、A/D转换模块、数据存储模块、GPRS无线通信模块、GPS校时定位模块、信号调理放大模块和太阳能蓄电池模块，声波信号经采集转换后为模拟量，再转成数字信号传给DSP处理模块和数据存储模块，处理、分析、筛选后将需发送的数据包发给ARM控制模块，从数据存储模块中将相应的数据包经GPRS无线通信模块发至上位机。根据声波实时数据信息，对典型信号进行二级筛选，在野外环境中无线发送管道泄漏信号，传输数据量有效减少，大大的节约了上位机的存储空间，提高效率。

主权项

一种基于声波实时数据二级筛选的管道泄漏检测装置，其特征在于：该装置包括声波传感器模块、野外二级数据筛选无线发送模块和太阳能蓄电池模块；所述声波传感器模块，为分布在待监控管道管壁上的对多个点的声波信号进行采集的加速度传感器，用于将采集到的声波数据传送至所述野外二级数据筛选无线发送模块；所述野外二级数据筛选无线发送模块，工作在野外，用于将采集到的声波数据进行筛选处理，将关注的典型信号发送至上位机，同时对太阳能蓄电池模块进行电源管理；所述太阳能蓄电池模块包括太阳电池板和蓄电池，用于对整个管道泄漏检测装置进行供电；所述野外二级数据筛选无线发送模块包括DSP处理模块、ARM控制模块、A/D转换模块、数据存储模块、GPRS无线通信模块、GPS校时定位模块和信号调理放大模块；所述DSP处理模块用于对数据进行处理、分析和筛选；所述ARM控制模块用于将AD转换后的声波数据同时传递到所述数据存储模块和DSP处理模块，将GPS接收校时信息打包加入数据包，最后将需要发送的典型数据、时间、地理位置通过GPRS无线通信模块打包，通过无线网络传至上位机，并对所述太阳能蓄电池模块的电能情况进行管理；所述数据存储模块用于将数据进行实时的离线存储；所述GPRS无线通信模块用于将数据包通过无线网络发送至上位机；所述GPS校时定位模块用于根据GPS天线接收到卫星的信息将时间进行解码校时，并在校时中采用秒脉冲的上升边沿进行时间同步；所述信号调理放大模块包括供电电路与滤波放大电路，所述供电电路用于对IEPE加速度传感器提供恒流源，所述滤波放大电路用于将采集的声波信号滤波放大后转换为便于测量的±10V信号范围；所述A/D转换模块用于将所述声波传感器模块采集到的声波模拟信号转化成数字信号，并传递给所述ARM控制模块。