長距離管道安全智能光纖預(yù)警系統(tǒng)研究
發(fā)布時間:2021-01-01 23:12
由于長距離石油天然氣管道分布范圍廣、背景環(huán)境復雜,光纖預(yù)警系統(tǒng)在實際環(huán)境中對威脅管道安全的破壞性事件的識別具有較高的虛警率,難以達到保護管道安全的預(yù)警效果。本文將深度學習應(yīng)用于長距離的光纖預(yù)警系統(tǒng)中,識別出主要影響預(yù)警效果的過車信號以降低系統(tǒng)的虛警率。智能光纖預(yù)警系統(tǒng)主要分為兩個部分:分布式光纖傳感系統(tǒng)和信號識別系統(tǒng)。本文在實際環(huán)境中從Φ-OTDR(phase-sensitive optical time domain reflectometry)分布式光纖傳感系統(tǒng)采集管道周圍的入侵信號,通過CLDNN(convolutional, long short-term memory, fully connected deep neural networks)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立識別模型實現(xiàn)過車信號的識別。經(jīng)過訓練和盲測,所構(gòu)建的過車事件的識別模型在實際長距離光纖監(jiān)測環(huán)境下有良好的識別和定位效果,有效地降低了預(yù)警系統(tǒng)的誤報率。
【文章來源】:紅外技術(shù). 2020年10期 北大核心
【文章頁數(shù)】:9 頁
【部分圖文】:
Fig.1Thec圖1智compositionof智能光纖預(yù)警系intelligentopti系統(tǒng)構(gòu)成calfiberpre-waarningsystem
第20車對較建進的1.如調(diào)(e入合42卷第10期020年10月車,火車等過對管道的危害較高的主要原建立的過車信進行識別,判的時間和對應(yīng).2-OTDR本文使用如圖2所示。調(diào)制器調(diào)制獲erbiumdoped入光纖的光脈合器和波分復過車信號居多害很小,卻是原因。因此在信號識別模型判讀入侵事件應(yīng)位置。R分布式光纖用的-OTDR采用窄線寬獲得激光脈dfiberapplic脈沖進行放大復用器(wave圖2(a)Thet白。實際應(yīng)用環(huán)造成預(yù)警系統(tǒng)信號分析處理型對傳感光纖是否為過車事纖傳感系統(tǒng)R分布式光纖激光器作為光沖。通過摻ationamplifi大。放大的光脈elengthdivisFig.1Thec-OTDR型(a)數(shù)據(jù)三維three-dimension鈺等:長距離管環(huán)境中過車事統(tǒng)誤報、虛警理系統(tǒng)中通過纖監(jiān)測到的信事件及事件發(fā)纖傳感系統(tǒng)結(jié)光源,進行聲摻鉺光纖放大ier,EDFA)對脈沖通過3dBsionmultiple圖1智compositionof信號采集系統(tǒng)維分布圖nalofthedata管道安全智能光事件警率過所信號發(fā)生結(jié)構(gòu)聲光大器對進耦exer,WD光信brag向瑞監(jiān)測息形單位到的變化如圖監(jiān)測析如智能光纖預(yù)警系intelligentoptiFig.2(b)R光纖預(yù)警系統(tǒng)研M)進入傳感信號通過光ggGrating,F瑞利散射光信測位置的振動將監(jiān)測到的形成三維圖像位為米;Y軸的信號幅值;鐖D3(b)所圖3(c)所示,測某一位置時如圖3(d)所示系統(tǒng)構(gòu)成calfiberpre-wa-OTDRsigna(b)瑞利散Rayleighscatte研究感光纖。為了環(huán)行器利用FBG)進行濾信號經(jīng)過光動信號?
實實驗對應(yīng)((a)2~4km
【參考文獻】:
期刊論文
[1]φ-OTDR全分布式光纖振動傳感系統(tǒng)的車輛識別方法改進[J]. 熊顯名,崔向良. 激光雜志. 2018(06)
[2]長輸油氣管道泄漏監(jiān)測預(yù)警技術(shù)分析及展望[J]. 王振,王永強,王燕輝,肖安山. 工業(yè)安全與環(huán)保. 2018(05)
[3]管道安全預(yù)警系統(tǒng)基本要求與設(shè)備選型[J]. 史家旭,齊迎峰,李小彤,張弘,沈珂,闞樹欣. 自動化與儀器儀表. 2018(01)
[4]油氣管道安全預(yù)警技術(shù)性能評估與分析[J]. 連鵬國. 油氣田地面工程. 2017(10)
[5]基于Φ-OTDR的列車行駛軌跡檢測方法[J]. 丁寧,費樹岷,陳夕松. 工業(yè)控制計算機. 2017(05)
[6]全球油氣管道發(fā)展現(xiàn)狀及未來趨勢[J]. 祝愨智,吳超,李秋揚,張雪琴,曾力波,高山卜. 油氣儲運. 2017(04)
[7]油氣管道安全預(yù)警技術(shù)現(xiàn)狀[J]. 孫潔,李松,劉凱蕾,徐鳴偉. 油氣儲運. 2016(09)
[8]基于光纖振動安全預(yù)警系統(tǒng)的振源識別算法研究[J]. 劉素杰,張金權(quán),萬江飛,楊文明,李鐵軍. 光學技術(shù). 2016(01)
[9]OTDR型分布式光纖傳感器在油氣管道監(jiān)測中的應(yīng)用[J]. 涂勤昌,韋波,張真毅,史訓兵. 管道技術(shù)與設(shè)備. 2015(03)
碩士論文
[1]分布式光纖傳感車輛振動識別及車速算法研究[D]. 葉彬.浙江大學 2018
[2]光纖預(yù)警系統(tǒng)在天然氣管道保護中的應(yīng)用[D]. 王壯.山東建筑大學 2016
本文編號:2952170
【文章來源】:紅外技術(shù). 2020年10期 北大核心
【文章頁數(shù)】:9 頁
【部分圖文】:
Fig.1Thec圖1智compositionof智能光纖預(yù)警系intelligentopti系統(tǒng)構(gòu)成calfiberpre-waarningsystem
第20車對較建進的1.如調(diào)(e入合42卷第10期020年10月車,火車等過對管道的危害較高的主要原建立的過車信進行識別,判的時間和對應(yīng).2-OTDR本文使用如圖2所示。調(diào)制器調(diào)制獲erbiumdoped入光纖的光脈合器和波分復過車信號居多害很小,卻是原因。因此在信號識別模型判讀入侵事件應(yīng)位置。R分布式光纖用的-OTDR采用窄線寬獲得激光脈dfiberapplic脈沖進行放大復用器(wave圖2(a)Thet白。實際應(yīng)用環(huán)造成預(yù)警系統(tǒng)信號分析處理型對傳感光纖是否為過車事纖傳感系統(tǒng)R分布式光纖激光器作為光沖。通過摻ationamplifi大。放大的光脈elengthdivisFig.1Thec-OTDR型(a)數(shù)據(jù)三維three-dimension鈺等:長距離管環(huán)境中過車事統(tǒng)誤報、虛警理系統(tǒng)中通過纖監(jiān)測到的信事件及事件發(fā)纖傳感系統(tǒng)結(jié)光源,進行聲摻鉺光纖放大ier,EDFA)對脈沖通過3dBsionmultiple圖1智compositionof信號采集系統(tǒng)維分布圖nalofthedata管道安全智能光事件警率過所信號發(fā)生結(jié)構(gòu)聲光大器對進耦exer,WD光信brag向瑞監(jiān)測息形單位到的變化如圖監(jiān)測析如智能光纖預(yù)警系intelligentoptiFig.2(b)R光纖預(yù)警系統(tǒng)研M)進入傳感信號通過光ggGrating,F瑞利散射光信測位置的振動將監(jiān)測到的形成三維圖像位為米;Y軸的信號幅值;鐖D3(b)所圖3(c)所示,測某一位置時如圖3(d)所示系統(tǒng)構(gòu)成calfiberpre-wa-OTDRsigna(b)瑞利散Rayleighscatte研究感光纖。為了環(huán)行器利用FBG)進行濾信號經(jīng)過光動信號?
實實驗對應(yīng)((a)2~4km
【參考文獻】:
期刊論文
[1]φ-OTDR全分布式光纖振動傳感系統(tǒng)的車輛識別方法改進[J]. 熊顯名,崔向良. 激光雜志. 2018(06)
[2]長輸油氣管道泄漏監(jiān)測預(yù)警技術(shù)分析及展望[J]. 王振,王永強,王燕輝,肖安山. 工業(yè)安全與環(huán)保. 2018(05)
[3]管道安全預(yù)警系統(tǒng)基本要求與設(shè)備選型[J]. 史家旭,齊迎峰,李小彤,張弘,沈珂,闞樹欣. 自動化與儀器儀表. 2018(01)
[4]油氣管道安全預(yù)警技術(shù)性能評估與分析[J]. 連鵬國. 油氣田地面工程. 2017(10)
[5]基于Φ-OTDR的列車行駛軌跡檢測方法[J]. 丁寧,費樹岷,陳夕松. 工業(yè)控制計算機. 2017(05)
[6]全球油氣管道發(fā)展現(xiàn)狀及未來趨勢[J]. 祝愨智,吳超,李秋揚,張雪琴,曾力波,高山卜. 油氣儲運. 2017(04)
[7]油氣管道安全預(yù)警技術(shù)現(xiàn)狀[J]. 孫潔,李松,劉凱蕾,徐鳴偉. 油氣儲運. 2016(09)
[8]基于光纖振動安全預(yù)警系統(tǒng)的振源識別算法研究[J]. 劉素杰,張金權(quán),萬江飛,楊文明,李鐵軍. 光學技術(shù). 2016(01)
[9]OTDR型分布式光纖傳感器在油氣管道監(jiān)測中的應(yīng)用[J]. 涂勤昌,韋波,張真毅,史訓兵. 管道技術(shù)與設(shè)備. 2015(03)
碩士論文
[1]分布式光纖傳感車輛振動識別及車速算法研究[D]. 葉彬.浙江大學 2018
[2]光纖預(yù)警系統(tǒng)在天然氣管道保護中的應(yīng)用[D]. 王壯.山東建筑大學 2016
本文編號:2952170
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jisuanjikexuelunwen/2952170.html
最近更新
教材專著