一种基于物联网的水泥井管生产缺陷检测方法技术

本发明专利技术涉及物联网技术领域，具体涉及一种基于物联网的水泥井管生产缺陷检测方法。该方法首先获取各水泥井管中综合传感器组对应的应变力指标和照度指标。对照度指标进行聚类得到水泥井管的所在层数；开启任意综合传感器组的信号广播，得到各水泥井管的位置。获取各水泥井管的三元组，根据三元组、水泥井管的位置和应变力指标的变化值得到各水泥井管的目标巡检热度值。获取最底层水泥井管的底层应变力指标，将底层应变力指标输入训练好的预测巡检网络输出预测巡检位置。本发明专利技术利用了应变力指标的变化值和水泥井管的位置来得到水泥井管的目标巡检热度值和对应的巡检位置，达到了缩短人工巡检的时长，提高水泥井管缺陷检测的实时性和准确性的目的。时性和准确性的目的。时性和准确性的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的水泥井管生产缺陷检测方法


[0001]本专利技术涉及物联网
，具体涉及一种基于物联网的水泥井管生产缺陷检测方法。

技术介绍

[0002]水泥井管通常会遇到管壁裂缝、内壁露石、粗糙不平、露筋、隐筋、端部钢箍偏斜、粘膜、外壁粗糙等制造问题。一般的水泥井管缺陷都可以在人工工序中立即发现，而裂缝缺陷在水泥井管生产结束的吊装、摆放时才能发现明显的裂缝。一旦水泥井管出现裂缝缺陷，可能会引起非常严重的生产事故。因此，对水泥井管进行无缺陷测至关重要。
[0003]目前，对水泥井管进行缺陷检测的方法通常在井管量产的堆放环节，使用人工巡逻排查，当水泥井管很多时，其人工逐一排查的工作量过大，不易检测出有缺陷的水泥井管。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种基于物联网的水泥井管生产缺陷检测方法，所采用的技术方案具体如下：
[0005]获取每个水泥井管的应变力指标和照度指标，所述水泥井管之间层叠摆放，每个所述水泥井管中布置多组用于采集所述应变力指标和所述照度指标的综合传感器组；
[0006]对所述照度指标进行聚类得到多个类别，根据所述类别得到各所述水泥井管的所在层数；
[0007]开启任意位于光照面的综合传感器组的信号广播，根据同一层的接收信号强度最弱的综合传感器组获得边界井管；根据所述水泥井管相对于所述边界井管的接收信号强度，获取所述水泥井管的位置标签，由各所述水泥井管的所述位置标签和所述所在层数得到各所述水泥井管的位置；
[0008]开启任意水泥井管对应的所述综合传感器组的信号广播，根据相邻层的各所述综合传感器组的接收信号强度得到与相应的水泥井管相邻的两个水泥井管，由所述相应的水泥井管和所述相邻的两个水泥井管构成三元组；根据所述三元组、所述水泥井管的位置和所述应变力指标的变化值得到各所述水泥井管的目标巡检热度值；
[0009]获取最底层的所述水泥井管的底层应变力指标，根据所述底层应变力指标、所述目标巡检热度值和所述水泥井管的位置训练预测巡检网络；将所述底层应变力指标输入预测巡检网络输出预测巡检位置。
[0010]优选的，所述对所述照度指标进行聚类得到多个类别之前，包括：
[0011]将多个最大的所述照度指标对应的所述综合传感器组作为种子点；开启所述种子点的信号广播，获取各所述综合传感器组接收到的第一接收信号强度；由所述第一接收信号强度和各所述水泥井管之间的接收信号强度得到光照面的综合传感器组。
[0012]优选的，所述由所述第一接收信号强度和所述水泥井管之间的信号强度得到光照
面的综合传感器组，包括：
[0013]将多个最强的所述第一接收信号强度的均值作为第一接收信号强度阈值，开启大于所述第一接收信号强度阈值的所述第一接收信号强度对应的所述综合传感器组的信号广播；获取各所述综合传感器组接收到的第二接收信号强度，将多个最强的所述第二接收信号强度的均值作为第二接收信号强度阈值，开启大于所述第二接收信号强度阈值的所述第二接收信号强度对应的所述综合传感器组的信号广播，直至光照面的所述综合传感器组的信号广播均开启。
[0014]优选的，所述对所述照度指标进行聚类得到多个类别，根据所述类别得到各所述水泥井管的所在层数，包括：
[0015]根据照度指标对所述综合传感器组进行聚类得到多个类别，对每个所述类别中的照度指标取照度均值；将所述照度均值按照从小到大的顺序进行排序，排序结果为所述水泥井管的所在层数。
[0016]优选的，所述根据同一层的接收信号强度最弱的综合传感器组获得边界井管，包括：
[0017]利用所述接收信号强度最弱的综合传感器组进行信号广播，在同一层中最大的两个接收信号强度的强度均值小于目标信号强度阈值时，所述接收信号强度最弱的综合传感器组所对应的水泥井管为边界井管；
[0018]否则，根据所述强度均值更新所述目标信号强度阈值，再次利用所述接收信号强度最弱的综合传感器组进行信号广播，比较在同一层中最大的两个接收信号强度的强度均值的大小，直到获取所述边界井管。
[0019]优选的，所述根据所述水泥井管相对于所述边界井管的接收信号强度，获取所述水泥井管的位置标签，包括：
[0020]开启所述边界井管的信号广播，获取各所述综合传感器组的边界信号强度，将最大的所述边界信号强度对应的所述水泥井管作为边界井管的相邻井管，并对所述相邻井管打上位置标签；
[0021]再开启所述相邻井管的信号广播，获取各所述综合传感器组的相邻信号强度，将最强的所述相邻信号强度对应的所述水泥井管作为次相邻井管，并对所述次相邻井管打上位置标签；
[0022]直至获取所有所述水泥井管的所述位置标签。
[0023]优选的，所述根据所述三元组、所述水泥井管的位置和所述应变力指标的变化值得到各所述水泥井管的目标巡检热度值，包括：
[0024]根据所述水泥井管的位置获取各所述水泥井管的邻接数量；
[0025]由所述邻接数量和所述水泥井管的所在层数得到第一巡检热度值；
[0026]根据所述应变力指标的变化值得到各所述三元组的第二巡检热度值；
[0027]当所述水泥井管的第一巡检热度值大于第二巡检热度值时，将所述第一巡检热度值作为目标巡检热度值；
[0028]当所述水泥井管的第一巡检热度值小于第二巡检热度值时，将所述第二巡检热度值作为目标巡检热度值。
[0029]优选的，所述预测巡检网络的损失函数为均方差损失函数。
[0030]本专利技术实施例至少具有如下有益效果：
[0031]本专利技术实施例利用物联网技术，首先获取各水泥井管的应变力指标和照度指标，每个水泥井管中布置有多个综合传感器组；对照度指标进行聚类得到多个类别，根据类别得到各水泥井管的所在层数。开启任意光照面的综合传感器组的信号广播，得到同一层中接收信号强度最弱的综合传感器组对应的水泥井管为边界井管；根据边界井管和各水泥井管之间的相对信号强度得到各水泥井管的位置标签，结合水泥井管的所在层数和位置标签得到水泥井管的位置，后续可以根据应变力指标的变化和已经得到的水泥井管的位置，获取需要高频巡检的水泥井管的位置。获取各水泥井管对应的相邻层的接收信号强度最强的综合传感器组对应的水泥井管，将该水泥井管和相邻层的两个水泥井管构成三元组，由得到的三元组可以确定水泥井管之间的关系。根据三元组、水泥井管的位置和应变力指标的变化值得到水泥井管的目标巡检热度值。根据最底层水泥井管的底层应变力指标、目标巡检热度值和水泥井管的位置训练预测巡检网络，将底层应变力指标输入预测巡检网络输出预测巡检位置。根据水泥井管之间的相对信号强度确定水泥井管的位置，再根据应变力指标的变化值和水泥井管的位置来得到水泥井管的目标巡检热度值，使得依据该目标巡检热度值可以联合人工巡检及时检测水泥井管的管壁裂缝缺陷，达到了缩短人工巡检的时长，提高水泥井管缺陷检测的实时性和准确性的目的。
附图说明
[0032]为了更本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的水泥井管生产缺陷检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：获取每个水泥井管的应变力指标和照度指标，所述水泥井管之间层叠摆放，每个所述水泥井管中布置多组用于采集所述应变力指标和所述照度指标的综合传感器组；对所述照度指标进行聚类得到多个类别，根据所述类别得到各所述水泥井管的所在层数；开启任意位于光照面的综合传感器组的信号广播，根据同一层的接收信号强度最弱的综合传感器组获得边界井管；根据所述水泥井管相对于所述边界井管的接收信号强度，获取所述水泥井管的位置标签，由各所述水泥井管的所述位置标签和所述所在层数得到各所述水泥井管的位置；开启任意水泥井管对应的所述综合传感器组的信号广播，根据相邻层的各所述综合传感器组的接收信号强度得到与相应的水泥井管相邻的两个水泥井管，由所述相应的水泥井管和所述相邻的两个水泥井管构成三元组；根据所述三元组、所述水泥井管的位置和所述应变力指标的变化值得到各所述水泥井管的目标巡检热度值；获取最底层的所述水泥井管的底层应变力指标，根据所述底层应变力指标、所述目标巡检热度值和所述水泥井管的位置训练预测巡检网络；将所述底层应变力指标输入预测巡检网络输出预测巡检位置。2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的水泥井管生产缺陷检测方法，其特征在于，所述对所述照度指标进行聚类得到多个类别之前，包括：将多个最大的所述照度指标对应的所述综合传感器组作为种子点；开启所述种子点的信号广播，获取各所述综合传感器组接收到的第一接收信号强度；由所述第一接收信号强度和各所述水泥井管之间的接收信号强度得到光照面的综合传感器组。3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的水泥井管生产缺陷检测方法，其特征在于，所述由所述第一接收信号强度和所述水泥井管之间的信号强度得到光照面的综合传感器组，包括：将多个最强的所述第一接收信号强度的均值作为第一接收信号强度阈值，开启大于所述第一接收信号强度阈值的所述第一接收信号强度对应的所述综合传感器组的信号广播；获取各所述综合传感器组接收到的第二接收信号强度，将多个最强的所述第二接收信号强度的均值作为第二接收信号强度阈值，开启大于所述第二接收信号强度阈值的所述第二接收信号强度对应的所述综合传感器组的信号广播，直至光照面的所述综合传感器组的信号广播均开启。4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的水泥井管生产缺陷检测方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪开毅，
申请(专利权)人：哈尔滨君毅科技有限公司，
类型：发明
国别省市：