论文部分内容阅读
油气管道运输是当前我国能源输送的一种重要手段,但由于人为挖掘、钻孔盗油、自然灾害等异常事件,管道泄漏事故时有发生,有时会伴随巨大的生命财产损失和环境污染。本文结合DSP强大的运算能力,研究设计了基于DSP的管道典型异常事件检测识别系统。其原理基于振动信号检测,通过对管道振动信号进行现场采集和在线处理,并将处理识别结果以无线传输方式发送至管道控制中心,实现对管道典型异常事件的检测识别,以及管道的远程监测。本文主要做了以下方面的工作:1、分析了管道发生异常事件时产生的典型振动信号的特征,如:人工挖掘信号、钻管道信号、锯管道信号、管道敲击信号。2、选择了一款ICP振动加速度传感器,并设计了相应的信号调理电路。3、设计了基于TMS320F2812的DSP硬件最小采集处理通信系统。4、采用基于小波分解及小波包分解的“能量—模式”检测信号特征提取方法,对采集的管道异常事件振动信号进行特征提取。5、提出了基于小波熵的管道异常事件振动信号特征提取方法。并对四种典型异常事件振动信号进行特征提取,结果表明,该方法具有较好的效果。6、提出了易于DSP实现的计算信号能量熵的管道异常事件振动信号特征提取方法。并对信号进行特征提取,结果表明,其算法简单,易于实现,效果明显。7、对设计的硬件系统与软件系统进行了集成与调试,结果表明,系统的基本功能均可实现。