一、负压波集输管线漏点定位技术研究（论文文献综述）
李陶[1]（2018）在《管道泄漏次声检测系统的硬件平台设计与开发》文中进行了进一步梳理近年来计算机科学、传感器技术以及无线通讯技术迅猛发展,促使油气管线检测技术朝着智能检测的方向发展。作为五大运输方式之一的管道运输,随着在役年限增长,管道逐渐出现侵蚀、老化现象,甚至有不法分子进行管道打孔,偷油盗油行为,从而导致管道泄漏。一旦管道发生泄漏,不仅造成严重的经济损失,也给当地的环境造成极大的危害。虽然现在也有许多新技术来解决这个问题,但是复杂度和成本问题始终是一大障碍,限制了其大范围推广和应用。因此,迫切需要一种简单高效的在线检测设备,确保当管道参数异常或者发生泄漏时,能够迅速将管道异常状态传送到监控中心。1.本文简单介绍了当油气管线发生泄漏时由于泄漏激发出震动和声波信号,并针对该声波信号采用小波去噪和软阈值处理的方法对原始信号进行降噪处理,将噪声滤除后可以凸显泄漏声波信号的特性,方便后期相关分析和泄漏定位;2.针对传统的WSN网络模型在埋地管道中的不适用性,提出使用WUSN网络模型实现长输线管道的远程智能检测,通过仿真实验验证该方法的可行性,并对一段管道上的电磁感应无线传输提出具体传输策略;3.埋地传感器网络检测系统分为三级设计,包含硬件检测平台设计及基于该平台的泄漏检测嵌入式系统开发,其中采集节点采用意法半导体公司Cortex内核微处理器,结合高精仪表用放大器模块、无线数据传输模块、GPS授时定位模块和存储设备完成远程管道参数采集,中间节点采用射频模块来接收采集节点数据并经过简单处理后打包传送到服务器端,服务器端对数据统筹解析,实现数据显示和异常警报。本文最后对所设计的分布式检测系统进行测试优化,主要包括测量节点的采集传输和数据简单处理,并完成分布式无线传感网络各模块的分步调试及三级系统的通路调试验证。调试结果表明该分布式无线传感器网络可以用于长输线管道的远程检测,基本达到设计的预期目的。
石亚男[2]（2018）在《基于小波变换融合盲源分离的液体管道泄漏信号处理方法研究》文中认为随着我国横跨东西、纵贯南北、连通海外的油气管网布局的初步形成,在役管道的安全运行和智能化趋势逐步成为业界关注的焦点。出现在油气管道SCADA系统界面上的压力异常波动表征了管道输送过程中的工况变化,是反映管输状态的晴雨表。本文从解决工业实际问题的角度出发选题立意,以液体管道负压波处理与泄漏检测为研究对象,在液体管道输送相关理论的基础上,通过实验与软件仿真模拟,对液体管道的泄漏工况进行了深入的探讨。首先,以瞬变流理论为基础,对液体管道泄漏过程进行数值计算,为负压波法应用于管道泄漏检测提供了理论依据,也为实验所需要的传感器选型提供了参考;然后,研究了小波变换在负压波信号预处理中的应用,以此为工具提取管道泄漏等工况的信号特征,利用融合算法对采集到的压力信号进行处理,并分析管道不同工况的压力波动特点及原因;最后,建立负压波沿管线衰减的近似数学模型,利用此模型对液体管道泄漏进行进一步的研究。研究结果表明,管道中泄漏量不同影响的是负压波的幅值,对整体波形并没有改变,同时,发生改变的幅值的大小和泄漏量大小有关;小波去噪和奇异捕捉应用于压力异常波动信号效果良好,可用于各种工况负压波信号的特征提取;利用环道实验模拟实际管道泄漏工况,验证了小波去噪的实际效果,并根据其不足,建立新阈值函数,提高了小波去噪的重构精度,首次从数学角度分析了新阈值函数的可行性与优越性;在改进小波阈值函数的基础上,将小波变换与基于最大信噪比的盲源分离方法相融合,通过分离已知构造信号说明了此方法的适用性;在管道物理模型的基础上,通过分析管道动态过程,建立指数型衰减模型,利用此模型,提出了负压波法最小可检测泄漏率与敏感点的确定方法,并分析了各因素对最小可检测泄漏率以及敏感点的影响情况。
徐剑锋[3]（2017）在《管线运行安全监测技术开发及应用》文中进行了进一步梳理在输油输气过程中,会经常出现集输参数超标或不匹配现象,并且管线面临着腐蚀穿孔、人为破坏、管线泄漏等严重事故,如果不能及时检测,不仅会给油田带来了损失,还会污染了环境。本文就介绍了利用物质平衡原理和负压波测漏技术建立起的管线安全运行监测系统。
王正[4]（2015）在《基于物联网的管道远程泄漏检测系统设计》文中认为石油,是当今世界非常重要的能源之一,其主要的运输方式为管道运输。由于自然和人为的因素经常会导致油料在管道运输途中的损耗,这些损耗给国家与企业造成了巨大的经济损失,并给人们的生活环境带来了严重的污染。因此,输油管道的泄漏检测技术在国内外的石油运输研究中是一个热点。本文通过对现有的管道泄漏检测技术的研究分析,结合实际的科研项目,提出了新的泄漏检测方法：基于物联网技术的管道远程泄漏检测法。本文将从以下几点着手进行研究。首先,本文介绍了国内外现有的泄漏检测方法以及主要应用的相关技术,针对这些现有检测方法存在的虚警、漏警、漏点定位精度等问题提出了解决该类问题的新方法,并设计出了一套基于物联网的管道远程泄漏检测系统。接着,对该系统的具体泄漏检测方法进行分析,并详细介绍了负压波多压力传感器泄漏检测的工作原理与判别模式,定位关键技术等。其次,利用专业管道仿真软件OLGA和PVTSIM相结合进行管道泄漏仿真系统的搭建。利用该仿真系统对管道进行模拟泄漏故障的试验与负压波到达测试点顺序的试验。对试验得到的相应数据与理论数据进行比较,据此得出泄漏定位误差的大小,以及负压波到达测试点的先后顺序准确度。通过分析仿真结果论证该检测方法的可行性与准确性,为搭建硬件平台做出理论依据。再次,设计出由ATmegal6L为控制器结合相应外围控制电路构成前端节点控制板块,对该节点控制板块各硬件电路与软件进行具体分析设计。并详述FSK载波通信方式的工作模式与原理。设计出以服务器为核心的监控中心板块,并且搭建出基于节点控制板块的管道远程泄漏检测系统。
刘洁莹[5]（2012）在《靖边采油厂白狼城—小河输油管道泄漏检测技术研究》文中提出管道运输在输送气体、流体、浆体等方面具有独特的优势,已成为继铁路、公路、水运、航运之后的第五大运输工具。由于不可避免的老化、腐蚀及打孔盗油等原因,管道泄漏时有发生,严重干绕了正常生产,造成了巨大的经济损失和环境污染。所以,加强管道泄漏检测与定位技术的研究与应用,对于发现管道泄漏,打击盗油行为,保护环境,减少企业经济损失,提高企业的自动化水平具有非常重要的现实意义。通过阅读大量文献,调研国内外长输管道的泄漏检测技术,对这个技术进行了深入的理论研究。在软件上同时利用了两种信号处理方法,分别是相关分析和小波变换来检测并识别泄漏产生的负压波,然后泄漏监测和定位,同时参考专业知识判断工况扰动,这样定位精度和抗干扰能力便大大的提高了,误报也随之减少；通过对信号的提取和处理进行泄漏信号特征的分析,,提出小波变换滤波去噪法应用于现场当中。泄漏监测系统使用计算机自动采集管道运行的相关数据,利用油田局域网进行实时数据传输,实现了自动地实时泄漏监测、报警、定位；开发设计的白狼城-小河输油管道泄漏检测系统是一个具有动态泄漏监测能力的SCADA （Supervisory Control and Data Acquisition）系统,即计算机数据采集和监控系统,通过实时采集管线中输送流体的压力、流量等信号并分析处理,实现在线的泄漏检测和定位,其远程终端装置（RTU）将采集的流量、压力、温度等参数传递给监控中心,对管道的运行状况进行实时监控。经现场实验验证,该系统能自动进行泄漏检测、定位、报警以及自动排除工况变化的干扰,在仅用两个压力测点的条件下,保证了较高的泄漏检测灵敏度、定位精度和较高的可靠性。另外,通过对获取的反映管道运行工况的压力音波信号进行分析,明确了管道泄漏信号的产生及其传播原理,并在时域和频域分析了原油管道压力音波信号在管道正常工况、泄漏工况和调泵工况下的信号特征。使用归一化方法对压力音波信号进行预处理,选用广义RBF神经网络对原油管道三种工况进行模式识别,选取压力音波信号的特征参数训练神经网络,并用该网络对三种工况进行模式分类。
支焕[6]（2012）在《井区集输管线动态模拟法漏点检测的研究》文中进行了进一步梳理管道运输在国民经济的发展中发挥着重要作用,维护管道的安全运行,同时防止管道生产事故的发生对国民经济的平稳发展起着重要作用。管道在运输过程中一旦发生泄漏事故,不仅造成大量的物质损失,同时泄漏的有毒化学物质还会带来环境污染,更为严重的是可能对人身安全造成威胁。随着我国陆地及海上能源通道的不断开发,管道泄漏检测的紧迫性日益突出。管道泄漏检测是一个多领域、跨学科的课题,涉及到管道流体力学、传热学、传感技术、微信号检测、信号处理等多个学科。本文将研究对象确定为现在较少研究的井区集输干线,采用动态模拟的方法,对管道的泄漏检测进行了研究,通过建立数学模型构建一条与实际管道同步运行的虚拟管道,将实测值与模拟值进行对比,判断出管道是否发生泄漏,并确定泄漏位置。具体进行了以下几方面的工作：1、从理论上,对等温输油管道及加热输油管道进行了工艺计算,确定了加热输送管道的密度、比热容随温度变化的关系式,井通过对现场出站竹道油品在实验室的粘度测定,拟合出粘温曲线关系式。2、基于动态模型检测法的检漏原理以及该方法的数学模型,建立管道压力随温度变化的新的数学模型,并利用四阶龙格库塔算法求解数学模型。3、用MATLAB软件对热力模型、水力模型和龙格库塔算法进行编程求解,将现场DCS系统采集的管道数据作为求解模型的初始条件,对动态模拟检漏法进行了验证,同时比较了该方法与以等温输油管道为模型计算泄漏点方法的结果。4、通过改变四阶龙格库塔算法的迭代次数,比较了迭代次数对定位精度的影响。5、通过对DCS系统采集的15组管道正常运行状态下数据和1组泄漏状态下的数据分析,确定了柳沟联合站到外输首站管道的报警阈值。6、基于MATLAB对动态模拟法泄漏检测程序编写的基础,用MATLAB GUI设计了泄漏检测的软件。
王克华[7]（2010）在《天然气管道泄漏探测系统研究与实现》文中研究指明天然气管道运输是一种高效、安全、经济的运输方式,天然气输气管道是我国能源大动脉的重要组成部分,战略地位十分重要。但是由于不可避免的自然或人为损坏等原因,天然气管道损伤、穿孔泄漏事故经常发生。近年来,不法分子在天然气管道上打孔盗气,天然气外泄事故频繁。造成了国有资源的巨大损失和严重环境污染,给人们的生命财产和生存环境造成巨大的威胁。因此对天然气管道进行泄漏检测,保障管道安全运行是十分必要的。由于天然气存在可压缩性强,天然气管道分布范围广等特点,传统输油管线泄漏检测方法难以适应天然气管线的泄漏检测。特别是对于盗气用非金属管、小流量的泄漏检测和泄漏点定位问题尚未有效解决。本文通过分析天然气管道盗气泄漏的现状及特点,国内外管道泄漏检测技术的应用现状,对常用的基于硬件的和基于软件的泄漏检测方法进行比较,提出了采用声波检漏原理的检测方案。通过对泄漏声波产生的机理、衰减因素以及泄漏信号的时域、频域特点的实验研究和分析,提出了采用便携式巡检仪人工巡线和无线数据采集技术,将采集到的泄漏信息及测点的GPS坐标通过GPRS无线传输技术上传至服务器,构建油田天然气管线泄漏数据库,构成泄漏监控系统的解决方案。巡检仪采用PDA内置GPS模块、GPRS模块结构,从巡检仪硬件、PDA数据采集及信号处理软件、测点信息与GPS定位坐标的GPRS数据传输、监控中心泄漏实时数据库几个方面提出了设计方案,并得到了较好的实现。根据实际应用的需要,设计了泄漏实时数据库,在SQLServer2000上予以实现。为油田领导决策部门提供即时生产信息。通过对油田地面工程基础数据库的需求分析,建立了泄漏检测实时数据库的结构,生成了系统数据表及组织关系,实现了动态页面设计与客户端应用程序的开发。文章还描述了系统测试与实现过程,进行了主要界面的设计。
梁伟,张来斌,郭存杰,陈志刚[8]（2009）在《复杂工况下热油管道漏失识别与定位方法研究》文中研究说明针对复杂工况下热原油管道泄漏难以准确识别的难题,提出采用基于多元支持向量机的管道泄漏诊断方法,并建立了识别模型,可以在小样本情形下完成模型的训练工作,实现多种工况下对压力波动信号的分类识别,从而提高评判泄漏的有效性和准确性。为了解决热输原油管道负压波波速受油品及温度等因素影响较大导致的定位误差,分析了管道沿程轴向温降及修正负压波波速的方法,并采用牛顿-柯特斯积分方法对传统泄漏定位公式进行了改进。现场试验表明,基于多元支持向量机的检测方法能有效地识别管道运行异常状态,改进的漏点定位算法使得定位精度从原来的2.5%提高到1.0%。
葛会平[9]（2009）在《长输管线负压波法最小可检测泄漏量的研究与应用》文中认为在我国,输油管道的泄漏检测与定位的研究已经有了比较大的进展,开发出了一些可以实际应用的产品,但是关于输气管道的研究还比较少。研究和开发可以实际应用的输气管道泄漏检测和定位的方法和产品,提高对小泄漏量和缓慢泄漏量检测的灵敏度,提高定位精度,缩短检测所需要的响应时间,对于促进我国经济发展、提高安全生产效率具有极其重要的意义。在管道泄漏监测系统中,为了适应不同方面的需要,选定了不同的算法进行泄漏的检测与定位,为了比较各种方法的性能,设定了九项性能指标对其进行综合评定,但评估方式一直处于人工进行定性分析阶段,尚未实现软件自主进行定量分析。基于以上内容,本文主要进行了以下工作:1.使用负压波泄漏检测与定位方法,基于输气管线的物理模型,由负压波幅值沿管线衰减的数学表达式,利用气体泄漏时泄漏流量公式推导出了输气管线中最小可检测泄漏量公式和确定了管线敏感点的方法。2.使用实际数据在Matlab中进行仿真研究,定量分析诸如气体属性,管线长度、半径,泄漏点,管线入口、出口压力,流量,波速,仪器精度和噪声等各因素对最小泄漏量和敏感点的影响,验证了本文推导方法的可靠性。3.基于已有油、气管线的物理模型,在输油管线相关数学表达式以及文中给出的输气管线负压波法最小可检测泄漏量的数学公式的指导下,将COM技术与管线泄漏检测系统性能评估指标相结合,研究了性能评估指标组件的架构,自主设计并实现了管线泄漏检测系统性能评估组件。同时对此组件各方面功能进行了测试。4.将COM组件应用于我们前期自主在VS.NET平台下开发的管线泄漏检测与定位系统软件中,使得此系统软件具有对各方法进行全面性能评估的功能,以提供给用户对各种算法进行优劣性判断的依据,同时也为计算机自动选择多算法融和奠定了基础。
李文彩[10]（2009）在《管道泄漏实时监测系统的设计与应用》文中研究指明油气集输公司现有输油管道9条,累计长度473km,年输油能力1000×103t左右,为能够实时监测到泄漏事故的发生,尽快定出泄漏点的位置,扼制盗油犯罪现象,防止原油损失,维护管道的正常运行,为此,研究开发“长距离输油管道泄漏实时监测系统的研制与应用”。本系统通过采用瞬态负压波法对管道进行实时监测,首次采用了小波分析信号处理方法,实现从噪声中准确提取信号,大大提高泄漏点定位精度。系统软件部分还应用GPS技术来统一各站计算机的基准时间,并采用动态调用的方式,每小时进行一次时间校正,防止计算机时间芯片的漂移,提高了泄漏检测的可靠性和定位的精度。其技术在国内处于领先水平。在液体输送管道的泄漏检测和定位方面具有广阔的应用前景。“长距离输油管道泄漏实时监测系统”在长输管线上的应用,通过准确报警和精确定位信息,对长输管道进行实时监测。解决了多年来困扰油气集输公司无法检测管道泄漏的难题。制止违法犯罪行为、避免重大恶性事故发生,减少环境污染,为油田生产的正常运行,提供了技术保障。
二、负压波集输管线漏点定位技术研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、负压波集输管线漏点定位技术研究（论文提纲范文）
（1）管道泄漏次声检测系统的硬件平台设计与开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外泄漏检测技术研究现状 |
| 1.3 本文的研究内容及章节安排 |
| 1.3.1 本文的研究内容及创新点 |
| 1.3.2 本文的章节安排 |
| 第二章 泄漏次声信号优化与分布式管道检测系统总体设计 |
| 2.1 管道泄漏次声信号优化处理 |
| 2.1.1 滤波算法在信号处理中的应用 |
| 2.1.2 小波去噪滤波实验分析 |
| 2.2 分布式无线传感器网络设计 |
| 2.2.1 传感器网络管道检测 |
| 2.2.2 埋地无线传感器网络功能要求与整体设计 |
| 2.3 磁感应无线通信研究 |
| 2.3.1 电磁感应无线传播技术 |
| 2.3.2 埋地管道磁感应传输策略 |
| 2.3.3 电磁感应线圈布设 |
| 2.4 检测系统总体设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 输油管道次声检测平台硬件设计 |
| 3.1 泄漏检测系统硬件总体框架 |
| 3.2 采集节点处理器选型及外围电路设计 |
| 3.2.1 处理器芯片选型 |
| 3.2.2 处理器简介及基本特征 |
| 3.2.3 最小系统设计 |
| 3.3 信号采集电路设计 |
| 3.3.1 低频次声信号采集电路 |
| 3.3.2 模拟调理电路 |
| 3.4 接口模块电路设计 |
| 3.4.1 串口通信电路 |
| 3.4.2 RS485通信电路 |
| 3.5 NB-IoT及GPS模块选型及外围电路设计 |
| 3.5.1 NB-IOT原理及简介 |
| 3.5.2 GPS外围接口电路设计 |
| 3.5.3 基于NB-IoT的远程通信系统设计 |
| 3.6 存储电路 |
| 3.7 电源模块设计 |
| 3.8 本文PCB设计经验总结 |
| 3.8.1 布局原则 |
| 3.8.2 布线原则 |
| 3.8.3 电源和地 |
| 3.8.4 PCB设计后期处理 |
| 3.9 系统版图与PCB实物 |
| 3.10 本章小结 |
| 第四章 输油管道检测平台软件驱动设计 |
| 4.1 检测系统软件框架 |
| 4.2 系统任务设计与uC/OS-Ⅱ移植 |
| 4.2.1 uC/OS-Ⅱ及KEIL MDK概述 |
| 4.2.2 uC/OS-Ⅱ在KEIL上的移植 |
| 4.2.3 系统多任务设计与实现 |
| 4.3 节点通讯授时设计 |
| 4.3.1 2.4G射频模块无线传输 |
| 4.3.2 NEO-6M授时定位 |
| 4.3.3 NB-IoT无线传输 |
| 4.4 动态存储管理设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 实验系统调试 |
| 5.1 分布式无线传感器网络调试 |
| 5.2 调试中遇到的问题 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 文章总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者介绍 |
| 1. 基本情况 |
| 2. 教育背景 |
| 3. 攻读硕士学位期间的研究成果 |
| 3.1 申请专利 |
| 3.2 参与科研项目 |
（2）基于小波变换融合盲源分离的液体管道泄漏信号处理方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 现有油气管道泄漏检测方法 |
| 1.2.2 国外研究现状 |
| 1.2.3 国内研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 液体管道泄漏过程数值计算 |
| 2.1 瞬变流动基本理论 |
| 2.1.1 瞬变流动的基本方程 |
| 2.1.2 基本方程的特征线法求解 |
| 2.1.3 有限差分法求解特征线方程 |
| 2.2 瞬变流动的数值计算过程 |
| 2.2.1 内部结点数值计算 |
| 2.2.2 管道上游边界条件 |
| 2.2.3 管道下游边界条件 |
| 2.2.4 管道泄漏点边界条件 |
| 2.2.5 泄漏计算流程图 |
| 2.3 管道泄漏过程的数值计算分析实例 |
| 2.3.1 泄漏管道数值计算条件 |
| 2.3.2 泄漏发生后管道内压力和流量的变化规律 |
| 2.3.3 不同泄漏量对负压波波形的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 管道泄漏信号的特征提取 |
| 3.1 小型环道实验装置的基本情况 |
| 3.1.1 小型环道实验装置的工作流程 |
| 3.1.2 小型试验环道装置的设备组成 |
| 3.2 小波变换优势分析 |
| 3.2.1 傅立叶变换(FT)的局限性 |
| 3.2.2 小波变换(WT)的原理 |
| 3.3 管道压力信号的小波去噪 |
| 3.3.1 小波信号去噪原理 |
| 3.3.2 最优小波基的确定 |
| 3.3.3 最优分解尺度的确定 |
| 3.4 压力波动信号的奇异分析 |
| 3.4.1 信号奇异性原理 |
| 3.4.2 小波变换模极大值原理 |
| 3.4.3 压力信号的拐点捕捉 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于融合算法的负压波特性分析 |
| 4.1 负压波信号处理方法分析 |
| 4.1.1 盲源分离算法分析 |
| 4.2 信号预处理—改进的小波阈值去噪 |
| 4.3 基于最大信噪比的盲源分离算法 |
| 4.4 不同工况下的压力波特性分析 |
| 4.4.1 不同管输工况的实验方案 |
| 4.4.2 原始信号的融合算法处理 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 负压波衰减计算模型及最小可检测泄漏率分析 |
| 5.1 负压波衰减模型 |
| 5.1.1 负压波衰减模型理论分析 |
| 5.1.2 负压波衰减模型实验验证 |
| 5.2 负压波信号的时频联合分析 |
| 5.3 负压波法的最小可检测泄漏率 |
| 5.3.1 最小泄漏率理论分析 |
| 5.3.2 最小可检测泄漏率影响因素分析 |
| 5.3.3 敏感点的确定和仿真分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与建议 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
（3）管线运行安全监测技术开发及应用（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 管线泄漏检测方法 |
| 1.1 物质平衡法 |
| 1.2 仿真模型法 |
| 1.3 负压波法 (压力波法) |
| 1.4 声波法 |
| 2 物质平衡法在管线安全运行检测中的研究与应用 |
| 3 负压波法在管线安全运行监测中的研究与应用 |
| 3.1 负压波测漏定位技术原理 |
| 3.2 负压波测漏及定位系统能够达到的技术指标 |
| 3.3 各种测漏定位技术的对比 |
| 4 管线安全运行监测技术的应用效果 |
| 5 管线运行安全监测技术的适用范围和推广前景 |
（4）基于物联网的管道远程泄漏检测系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 概述 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 泄漏检测方法与定位技术介绍 |
| 1.2.2 国外研究现状 |
| 1.2.3 国内研究现状 |
| 1.3 物联网技术 |
| 1.3.1 物联网定义 |
| 1.3.2 物联网结构 |
| 1.3.3 物联网关键技术 |
| 1.4 主要研究内容及结构安排 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 结构安排 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 现有管道泄漏检测方法的研究 |
| 2.1 泄漏检测方法种类 |
| 2.1.1 基于信号处理的方法 |
| 2.1.2 基于知识的方法 |
| 2.1.3 基于模型估计的方法 |
| 2.2 主要应用技术 |
| 2.2.1 传感器技术 |
| 2.2.2 隔离与放大技术 |
| 2.2.3 通信技术 |
| 2.2.4 信号处理技术 |
| 2.2.5 程监控技术 |
| 2.2.6 物联网技术 |
| 2.3 单压力传感器管道检测法 |
| 2.3.1 负压波定义 |
| 2.3.2 检测与定位原理 |
| 2.3.3 存在问题 |
| 2.4 双压力传感器管道检测法 |
| 2.4.1 检测与定位原理 |
| 2.4.2 存在问题 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 管道泄漏检测新方法的研究 |
| 3.1 管道检测新方法的设计 |
| 3.1.1 多压力传感器工作原理 |
| 3.1.2 判别模式设计 |
| 3.1.3 定位技术 |
| 3.1.4 定位的关键问题 |
| 3.1.5 数据处理 |
| 3.1.6 比较分析 |
| 3.2 建立数学模型 |
| 3.2.1 输油管道的瞬态模型 |
| 3.2.2 管道泄漏的模型 |
| 3.2.3 管道泄漏定位的模型 |
| 3.3 仿真分析 |
| 3.3.1 软件简介 |
| 3.3.2 仿真实验 |
| 3.3.3 负压波到达测试点顺序的仿真验证 |
| 3.3.4 检测点压力变化仿真验证 |
| 3.3.5 结果分析 |
| 3.4 系统分析法 |
| 3.4.1 系统分析法介绍 |
| 3.4.2 系统分析法的工作原理 |
| 3.4.3 基于物联网技术的系统 |
| 3.4.4 物联网技术的优越性 |
| 3.4.5 系统构成 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 节点控制板块软硬件的设计 |
| 4.1 主要模块的选择 |
| 4.1.1 系统控制方案选择 |
| 4.1.2 通信方式的选择 |
| 4.1.3 控制器的选择 |
| 4.1.4 传感器的选择 |
| 4.2 节点控制板块硬件设计 |
| 4.2.1 控制器模块 |
| 4.2.2 数据采集模块 |
| 4.2.3 通信模块 |
| 4.2.4 电源模块 |
| 4.2.5 时钟与存储记忆模块 |
| 4.2.6 声光报警模块 |
| 4.2.7 GPS时间同步模块 |
| 4.3 节点控制板块软件设计 |
| 4.3.1 工作流程 |
| 4.3.2 主程序单元 |
| 4.3.3 数据采集单元 |
| 4.3.4 时钟存储单元 |
| 4.3.5 FSK载波传输单元 |
| 4.3.6 泄漏报警单元 |
| 4.4 节点控制板块的总体设计 |
| 4.4.1 控制器模块 |
| 4.4.2 数据处理模块 |
| 4.4.3 数据采集模块 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 监控中心与系统总体的设计 |
| 5.1 监控中心设计 |
| 5.1.1 数据库服务器 |
| 5.1.2 通信协议 |
| 5.1.3 实时监控 |
| 5.1.4 工作流程 |
| 5.2 系统总体设计 |
| 5.2.1 检测系统结构 |
| 5.2.2 检测系统工作原理 |
| 5.2.3 系统数据传输 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及科研成果 |
（5）靖边采油厂白狼城—小河输油管道泄漏检测技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 第二章 国内外输油管道泄漏检测与定位方案的发展现状 |
| 2.1 管道泄漏自动监测方法概述 |
| 2.1.1 管道外检测方法 |
| 2.1.2 监测管内流动状态的方法 |
| 2.2 方法小结 |
| 第三章 白狼城-小河管线泄漏检测定位方案 |
| 3.1 泄漏点检测与定位方案 |
| 3.2 系统的组成及配置 |
| 3.2.1 计算机泄漏检测系统的组成 |
| 3.2.2 ADAM5510数据采集系统的功能 |
| 3.2.3 ADAM5510-数据采集系统的数据处理流程 |
| 3.3 中心控制室的监控管理软件流程 |
| 3.4 压力波信号处理技术 |
| 3.4.1 相关分析法 |
| 3.4.2 时序分析法 |
| 3.4.3 小波变换法 |
| 3.5 输油管线泄漏工况 |
| 第四章 检测系统现场应用 |
| 4.1 系统详细描述 |
| 4.1.1 数据采集及通信 |
| 4.1.2 显示模块 |
| 4.1.3 通信模块 |
| 4.1.4 接口及监视模块 |
| 4.1.5 系统维护 |
| 4.2 线路自然概况 |
| 4.2.1 地质 |
| 4.2.2 气象 |
| 4.2.3 管道敷设 |
| 4.3 第一次现场试验 |
| 4.3.1 方案设计 |
| 4.3.2 试验结果及分析 |
| 4.4 第二次现场试验 |
| 4.4.1 方案设计 |
| 4.4.2 试验结果及分析 |
| 4.5 第三次现场试验 |
| 4.5.1 方案设计 |
| 4.5.2 试验结果及分析 |
| 4.6 试运行情况 |
| 第五章 泄漏检测技术方案的完善 |
| 5.1 基于软件信号处理方案 |
| 5.1.1 信号特征 |
| 5.1.2 ANNs原理 |
| 5.1.3 模式识别算例 |
| 5.2 硬件运行规律方案 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 详细摘要 |
（6）井区集输管线动态模拟法漏点检测的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 管道运输的发展状况和面临的问题 |
| 1.2.1 管道运输的发展 |
| 1.2.2 管道运输面临的问题 |
| 1.3 国内外管道泄漏检测技术研究进展 |
| 1.3.1 外部环境检测 |
| 1.3.2 管壁状况检测 |
| 1.3.3 管内流动状态检测 |
| 1.4 本文研究的意义和主要内容 |
| 1.5 创新点 |
| 第二章 输油管道泄漏检测的动态模拟方法的理论基础 |
| 2.1 动态模拟检测法的基本原理 |
| 2.2 等温输油管道动态模拟检测法的基本原理 |
| 2.3 加热输油管道动态模拟检测法的基本原理 |
| 2.4 DCS 在动态模拟方法中的作用 |
| 本章小结 |
| 第三章 输油管线泄漏检测动态模拟方法的数学模型 |
| 3.1 等温输油管道泄漏检测动态模拟方法的数学模型 |
| 3.2 加热输油管道泄漏检测动态模拟方法的数学模型 |
| 3.2.1 加热输油管道的温降模型 |
| 3.2.2 加热输油管道的热力模型 |
| 3.2.3 加热输油管道的水力模型 |
| 3.2.4 加热输油管道水力模型的改进 |
| 3.2.5 模型预期效果 |
| 文章小结 |
| 第四章 输油管道泄漏检测动态模拟方法数学模型的求解 |
| 4.1 加热输油管道油品物性参数计算 |
| 4.1.1 密度与相对密度计算 |
| 4.1.2 比热容计算 |
| 4.1.3 粘度计算 |
| 4.1.4 总传热系数 |
| 4.2 加热输油管道内油品流型计算 |
| 4.3 等温输油管道摩阻系数计算 |
| 4.4 算法的选择及使用 |
| 4.4.1 龙格库塔算法的基本原理 |
| 4.4.2 算法的使用 |
| 4.5 计算工具的选择及使用 |
| 4.5.1 MATLAB 编程使用 |
| 本章小结 |
| 第五章 动态模拟检测法在柳沟油田的现场应用 |
| 5.1 管道及油品的原始数据 |
| 5.2 动态模型检漏法的应用分析 |
| 5.2.1 正常状态下管道压力随温度变化 |
| 5.2.2 泄漏状态下管道压力随温度变化 |
| 5.2.3 管道沿程温降变化 |
| 5.2.4 漏点定位与比较 |
| 5.2.5 迭代次数对结果的影响 |
| 5.2.6 报警阈值的确定 |
| 本章小结 |
| 第六章 动态模拟法泄漏检测软件设计 |
| 本章小结 |
| 第七章 结论与建议 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和科研情况 |
| 详细摘要 |
（7）天然气管道泄漏探测系统研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景和意义 |
| 1.1.1 课题的研究背景 |
| 1.1.2 课题的研究意义 |
| 1.2 天然气管道盗气泄漏的现状及面临的问题 |
| 1.3 国内外管道泄漏检测技术研究概况 |
| 1.3.1 基于硬件的泄漏检测法 |
| 1.3.2 基于软件的泄漏检测法 |
| 1.3.3 声波检漏系统的应用 |
| 1.4 本文工作及章节安排 |
| 第二章 泄漏声波检测定位方法及相关技术 |
| 2.1 泄漏声波产生的机理 |
| 2.2 泄漏声波信号的特征分析 |
| 2.2.1 泄漏声波信号的衰减因素 |
| 2.2.2 泄漏声波信号频率特性 |
| 2.2.3 噪声对漏点定位的影响 |
| 2.3 盗气泄漏声波检测定位原理 |
| 2.4 声波检漏识别技术 |
| 2.4.1 模拟实验情况介绍 |
| 2.4.2 泄漏信号的时域特征分析 |
| 2.4.3 泄漏信号的频域特征分析 |
| 2.5 泄漏信号的数据采集及处理 |
| 2.5.1 模数转换 |
| 2.5.2 数字滤波 |
| 2.5.3 信号傅立叶变换 |
| 2.6 PDA 信号采集处理技术 |
| 2.6.1 PDA 概述 |
| 2.6.2 PDA 的操作系统及数据库 |
| 2.7 GPS 定位技术 |
| 2.7.1 GPS 构成及定位原理 |
| 2.7.2 坐标系转换 |
| 2.8 GPRS 无线数据传输技术 |
| 2.9 本章小结 |
| 第三章 声波检测定位系统需求分析 |
| 3.1 数据库设计基本要求 |
| 3.2 数据需求 |
| 3.2.1 检漏声波数据格式 |
| 3.2.2 GPS 数据格式 |
| 3.2.3 GPRS 数据报文格式 |
| 3.2.4 油田地面工程数据要求 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 系统设计及实现 |
| 4.1 系统的总体设计 |
| 4.2 硬件设计及实现 |
| 4.2.1 硬件总体结构 |
| 4.2.2 传感器的选用 |
| 4.2.3 前置放大电路的选用 |
| 4.2.4 前置信号滤波器的选用 |
| 4.2.5 PDA 选用 |
| 4.3 软件设计及实现 |
| 4.3.1 客户端主要功能设计与实现 |
| 4.3.2 数据处理与实现 |
| 4.3.3 PDA 检测信号处理程序设计 |
| 4.4 数据库设计及实现 |
| 4.4.1 数据结构设计-E-R 图 |
| 4.4.2 数据库实现 |
| 4.4.3 数据安全设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 系统运行测试 |
| 5.1 测试目的和范围 |
| 5.1.1 功能测试 |
| 5.1.2 性能测试 |
| 5.2 功能测试 |
| 5.3 性能测试 |
| 5.4 测试结果 |
| 5.4.1 硬件测试 |
| 5.4.2 软件测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录1 |
| 附录2 |
（8）复杂工况下热油管道漏失识别与定位方法研究（论文提纲范文）
| 1 支持向量机分类原理 |
| 1.1 基本原理 |
| 1.2 最优分类面的构造 |
| 2 复杂工况下的管道泄漏识别方法 |
| 2.1 管道运行状态模式分析 |
| 2.2 基于MSVM的管道泄漏检测模型 |
| 3 改进的热输原油管道漏点定位方法 |
| 3.1 负压波漏点定位 |
| 3.2 热原油管道轴向温降 |
| 3.3 改进的泄漏点定位公式 |
| 4 实例分析 |
| 4.1 模型识别能力测试 |
| 4.2 定位结果比较 |
| 5 结论 |
（9）长输管线负压波法最小可检测泄漏量的研究与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 插图索引 |
| 附表索引 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 长输管线的发展意义以及所产生的问题 |
| 1.2 国内外管道泄漏检测技术的发展现状 |
| 1.2.1 基于硬件的检测方法 |
| 1.2.2 基于软件的检测方法 |
| 1.2.3 综合方法的使用 |
| 1.3 管道泄漏检测方法的性能评估指标 |
| 1.4 本文研究的意义和主要工作 |
| 1.4.1 本文的研究意义 |
| 1.4.2 本文的主要工作 |
| 第2章 负压波法最小可检测泄漏量的研究 |
| 2.1 负压波的形成与泄漏检测基本原理 |
| 2.1.1 负压波形成机理 |
| 2.1.2 基于负压波法的泄漏检测原理 |
| 2.2 负压波管道泄漏检测技术研究现状 |
| 2.2.1 信号差法 |
| 2.2.2 相关函数法 |
| 2.2.3 模式识别法 |
| 2.3 负压波泄漏检测定位方法 |
| 2.3.1 时差定位法 |
| 2.3.2 瞬态压力波定位法 |
| 2.3.3 相关函数定位法 |
| 2.3.4 流体力学定位法 |
| 2.4 基于负压波法的最小可检测泄漏量的研究 |
| 2.4.1 输气管线物理模型 |
| 2.4.2 泄漏点的稳态压力计算 |
| 2.4.3 泄漏点泄漏流量计算 |
| 2.4.4 负压波沿管线衰减数学模型 |
| 2.4.5 最小可检测泄漏量的计算 |
| 2.4.6 最小可检测泄漏量影响因素分析 |
| 2.5 敏感点的确定与仿真分析 |
| 2.5.1 敏感点的确定 |
| 2.5.2 仿真分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 性能评估组件的设计与实现 |
| 3.1 性能评估指标 |
| 3.2 Windows的动态链接库原理 |
| 3.2.1 动态链接库的概念 |
| 3.2.2 动态链接库的工作原理 |
| 3.2.3 动态链接库的实现方法 |
| 3.3 COM组件技术 |
| 3.3.1 COM组件技术的特性 |
| 3.4 性能评估组件的功能分析及系统结构 |
| 3.4.1 性能评估组件功能 |
| 3.4.2 性能评估组件结构 |
| 3.5 性能评估组件的实现 |
| 3.5.1 总体设计 |
| 3.5.2 性能评估参数数据结构 |
| 3.6 注册与卸载COM组件PECom.DLL的方法 |
| 3.7 结语 |
| 第4章 性能评估组件的实际应用 |
| 4.1 Visual C++.NET 2003开发平台 |
| 4.2 管线泄漏检测与定位软件系统 |
| 4.3 管道泄漏检测与定位系统功能模块介绍 |
| 4.3.1 数据采集模块 |
| 4.3.2 参数设置模块 |
| 4.3.3 数据显示模块 |
| 4.3.4 泄漏信息模块 |
| 4.4 性能评估组件应用实例 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
| 附录B 部分程序代码 |
（10）管道泄漏实时监测系统的设计与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 创新点摘要 |
| 前言 |
| 第一章 管道泄漏检测方法简介 |
| 1.1 管道运输面临的问题 |
| 1.2 管道泄漏检测研究现状 |
| 1.2.1 泄漏检测方法 |
| 1.2.2 泄漏检测指标 |
| 第二章 泄漏检测与定位技术原理 |
| 2.1 瞬态负压波法泄漏检测原理 |
| 2.1.1 基本原理 |
| 2.1.2 瞬态负压波泄漏定位原理 |
| 2.1.3 时间差对定位准确的影响 |
| 2.1.4 两端压力变送器的动态响应时间差 |
| 2.1.5 油管道沿程热力分析及沿程温降 |
| 2.2 输油管道瞬态负压波的传播速度及信号的小波算法 |
| 2.2.1 瞬态负压波的传播速度 |
| 2.2.2 小波变换确定瞬态负压波特征拐点计算 |
| 第三章 输油管道泄漏监测系统 |
| 3.1 计算机泄漏监测系统的构成 |
| 3.2 系统软件设计 |
| 3.2.1 系统的结构 |
| 3.2.2 软件系统的功能 |
| 3.2.3 子站数据采集及数据传输模块 |
| 3.2.4 中心站数据接收及泄漏判断模块 |
| 3.2.5 实时通讯模块 |
| 3.2.6 GPS 校时模块 |
| 3.2.7 漏点定位模块 |
| 3.2.8 历史数据分析模块 |
| 3.2.9 文件服务模块 |
| 3.2.10 参数设置模块 |
| 第四章 沈兴输油管道泄漏监测系统的应用 |
| 4.1 沈兴输油管道 |
| 4.2 沈兴输油管道泄漏监测系统构成 |
| 4.3 沈兴输油管道监测系统软件设计 |
| 4.3.1 虚拟仪器图形软件开发平台LabVIEW |
| 4.3.2 监测系统软件平台 |
| 4.3.3 数据接收及保存模块 |
| 4.3.4 泄漏判断及报警模块 |
| 4.3.5 泄漏点定位模块 |
| 4.3.6 历史数据分析模块 |
| 4.3.7 参数设置模块及程序退出模块 |
| 4.3.8 信息存档模块 |
| 4.3.9 文件服务模块 |
| 第五章 现场实验及应用 |
| 5.1 监测系统的实测数据及分析 |
| 5.2 系统泄漏判断实例分析 |
| 5.3 主要技术指标 |
| 第六章 结论 |
| 6.1 其它管线应用 |
| 6.2 结论 |
| 参考文献 |
| 发表文章目录 |
| 致谢 |
| 详细摘要 |
四、负压波集输管线漏点定位技术研究（论文参考文献）
- [1]管道泄漏次声检测系统的硬件平台设计与开发[D]. 李陶. 西安电子科技大学, 2018(03)
- [2]基于小波变换融合盲源分离的液体管道泄漏信号处理方法研究[D]. 石亚男. 中国石油大学(华东), 2018(07)
- [3]管线运行安全监测技术开发及应用[J]. 徐剑锋. 仪器仪表用户, 2017(08)
- [4]基于物联网的管道远程泄漏检测系统设计[D]. 王正. 西南石油大学, 2015(08)
- [5]靖边采油厂白狼城—小河输油管道泄漏检测技术研究[D]. 刘洁莹. 西安石油大学, 2012(08)
- [6]井区集输管线动态模拟法漏点检测的研究[D]. 支焕. 西安石油大学, 2012(06)
- [7]天然气管道泄漏探测系统研究与实现[D]. 王克华. 电子科技大学, 2010(02)
- [8]复杂工况下热油管道漏失识别与定位方法研究[J]. 梁伟,张来斌,郭存杰,陈志刚. 石油矿场机械, 2009(06)
- [9]长输管线负压波法最小可检测泄漏量的研究与应用[D]. 葛会平. 兰州理工大学, 2009(11)
- [10]管道泄漏实时监测系统的设计与应用[D]. 李文彩. 大庆石油学院, 2009(03)