基于信息融合的管道泄漏检测应用研究.pdfVIP

《工业控制计算机12007年20卷第12期 19 基于信息融合的管道泄漏检测应用研究 Application Research of Pipeline Leakage Detection Based on Information Fusion Technology 赵 江 王昭雷 赵英宝 (河北科技大学电气信息学院，河北石家庄050018) 摘 要 基于目前已经在石油输送管道中应用的 SCADA系统，将信息融合技术应用于管道泄漏检测系统中。该方法应用管道 泄漏时的多种特征信号，采用最优加权融合算法将多元信息综合处理，扩展了时间和空间上的检测范围，提高了泄漏检测系 统的灵敏度和可靠性。在实验室用水泵和不锈钢管道组成的水循环系统进行了模拟实验。 关键词：信息融合，数据融合，管道，泄漏检测 Abstract According to the SCADA system which is used in oil pipeline，information fusion is applied in pipeline leakage detection systems The model use adaptive weighted fusion estimating method to treat a variety of the characteristic signals of pipeline leakage integratly This method can extend the monitoring range for time domain and space domain．And it can raise the Sensitivity and reliability of the leak detection system．Experiment on the water circulating system which composed with the water pump and the stainless steel pipeline in laboratory Keywords：information fusion，date fusion，pipeline，leakage detection 国内外管道泄漏检测与定位的方法包括直接检漏技术和间 道传感器测量数据的任何先验知识，只要靠传感器提供的测量 接检漏技术两大类。其中间接检漏技术包括负压力波检漏法、流 数据，以自适应的方式寻找各个传感器所对应的最优加权因子， 量平衡检漏法、压力梯度法、声信号分析法、统计检漏法等。鉴于 从而可得出均方误差最小的信息融合值。假设所要估计的真值 单一检测手段存在时间与空间上的局限性，将信息融合技术应 为X，各传感器的测量值为×、，X2，…，X ，它们彼此独立，并且是 用与管道泄漏检测与定位系统中。该法以原油输送管道中应用 X的无偏估计；方差分别为131，132，…，13 加权因子为W1，W2…， 的SCADA系统为基础应用管道泄漏前后压力、流量、声波等特 W1则融合后的值和加权因子满足以下两式： 征信息，按照一定的信息融合方法最后给出准确的报警信息。 ∑ (1) 1 多源信息融合算法 i=1 多源信息融合又称多传感器信息融合。多源信息融合的目 ∑ =7 (2