【技术实现步骤摘要】
本申请涉及煤流管道检测，更具体的说，是涉及一种煤流管道状态检测方法、装置及系统。
技术介绍
1、管道输煤是一种新的运输方式，主要应用于工业运输。用管道输煤，或输送其它固体矿物都以液体为介质，也就是固体加液体制成浆体后，再利用管道输送。
2、由于各种原因，煤流管道会出现堵塞的情况，常见的有以下几类：
3、1)输送空气流速下降，当输送空气流速下降后，煤粉颗粒运动逐渐降低，然后产生不均匀的流动和不规则的脉动，煤粉颗粒开始在管底停滞。此时，近管底的颗粒沿着管底壁有时滑动、有时停留；而近管中收的颗粒流速要快。若气流速度继续下降，上部颗粒开始沉降即将堵塞，这时颗粒就有阻力较大的地方突然聚焦、充满整个流通断面，从而导致管道堵塞。
4、2)煤粉质量出现变化，如煤粉较湿、较黏、透气性较差，则难输送甚至不易输送。
5、3)煤粉中夹杂异物，如木块、铁钉、石头等，横梗在管道中造成堵塞。
6、4)局部阻力增大：管道磨损或弯管磨穿后进行补焊形成内部卷边起疙瘩，产生局部阻力增大而导致堵塞。
7、5)输送气源不合格，输送气源压力偏低、无法克服整个系统中的阻力或供气不均匀、输送中途压力突然下降或气源湿度较大引起煤粉湿度增加而引起煤粉黏结等，导致管道堵塞。
8、6)管路布置不合理：水平垂直布置较多、阻力比倾斜布置大；弯管、分路阀装置等阻力大的部件多且集中布置于管道末端，易发生管道堵塞。
9、7)系统漏气：设备气密性不好或管道接口密封不严或弯管磨穿等中途漏气，引起输送速度
10、8)发送装置的出口太小或出口阻力太大，造成出口处堵塞。
11、9)换向装置、弯管等曲率半径太小，引起局部阻力太大则导致煤粉管堵塞。
12、10)管路接头错边或内壁生锈毛糙等，局部阻力大而造成堵塞等。
13、管道堵塞通常较为隐蔽，难以及时发现。目前行业针对煤流管道堵塞的检测方法主要包括如下几种：
14、1、管道内部检测：通过管道内部的检测设备，如无损检测仪器和摄像设备等，来检测管道内部的堵塞或泄漏情况。如果管道存在异常情况，可以通过这些设备来确定具体的位置和原因，并采取相应的处理措施。
15、2.压力检测：通过在管道上设置压力传感器，实时监测管道的压力变化，如果出现异常情况，比如突然降低或升高的情况，就可能表示管道存在堵塞或泄漏，根据压力变化的幅度推断问题出现的位置。
16、3.热像仪检测：通过使用热像仪检测管道表面温度的变化来判定问题的位置。如果管道的表面温度变化比周围环境温度高，就可能表示管道存在泄漏，反之则可能表示堵塞。
17、上述现有方法1侵入性较强，需要在管道内安装监测设备，本身也可能成为造成堵塞的原因，并且视频设备的成本也较高。现有方法2和3中，由于压力和温度蕴含的信息量较低，仅通过压力大小或温度高低来判断管道是否出现堵塞有很大概率发生误判，也即准确性较低。
技术实现思路
1、鉴于上述问题，提出了本申请以便提供一种煤流管道状态检测方法、装置及系统，以便及时、准确地发现管道的堵塞，减少或避免因堵塞带来的风险和损失。具体方案如下：
2、第一方面，提供了一种煤流管道状态检测方法，在待检测管道的不同位置处分别设置拾音设备，方法包括：
3、获取所述拾音设备对所述待检测管道所采集的音频数据，作为观测数据；
4、利用配置的重构模型生成与所述观测数据对应的重构数据；所述重构模型为基于预先采集的不同位置管道正常运行时的音频数据所建立；
5、基于所述观测数据和所述重构数据计算重构误差；
6、若所述重构误差超过设定阈值，则输出告警提示，用于指示所述待检测管道存在堵塞。
7、优选地，在基于所述观测数据输出告警提示的基础上还包括：
8、将所述观测数据对应的拾音设备所处的位置作为管道堵塞点输出。
9、优选地，还包括：
10、在针对所述观测数据输出所述告警提示后，若确定人工复查结果为管道运行正常，则将所述观测数据标记为虚警数据并加入正常数据集合；
11、在达到设定的模型迭代更新时机时，利用所述正常数据集合中的数据对所述重构模型进行迭代更新，并根据更新后的重构模型对所述设定阈值进行同步更新。
12、优选地，在利用配置的重构模型生成与所述观测数据对应的重构数据之前，还包括：
13、对所述观测数据进行完整性校验，若通过完整性校验，则执行所述利用配置的重构模型生成与所述观测数据对应的重构数据的步骤，若未通过完整性校验，则忽略所述观测数据。
14、优选地，利用配置的重构模型生成与所述观测数据对应的重构数据的过程，包括：
15、利用配置的重构模型首先对所述观测数据进行降维，得到降维后的映射数据，进一步利用所述映射数据进行数据重构，得到重构数据；
16、或者，
17、利用配置的重构模型计算所述观测数据与记忆矩阵中各历史观测数据的关联度，并以所述关联度作为权重对所述记忆矩阵中各历史观测数据进行线性组合，得到重构数据，其中，所述记忆矩阵中各历史观测数据为历史采集的不同位置管道正常运行时的音频数据。
18、优选地，对所述观测数据进行降维的过程，包括：
19、对所述观测数据进行线性降维或非线性降维。
20、优选地，所述重构模型包括如下任意一种：
21、主成分分析pca模型、多元状态估计mest模型、自编码器ae模型、记忆自编码器mae模型、变分自编码器vae模型。
22、第二方面，提供了一种煤流管道状态检测系统，包括：设置于待检测管道的不同位置处的各拾音设备，以及检测设备；
23、每一所述拾音设备按照设定策略采集对应位置处管道运行时的音频数据，并上传到所述检测设备；
24、所述检测设备获取每一所述拾音设备上传的音频数据，作为观测数据，利用配置的重构模型生成与所述观测数据对应的重构数据；所述重构模型为基于预先采集的不同位置管道正常运行时的音频数据所建立；基于所述观测数据和所述重构数据计算重构误差；若所述重构误差超过设定阈值，则输出告警提示，用于指示所述待检测管道存在堵塞。
25、优选地，所述拾音设备为接触式拾音器，贴附于待检测管道的外壁上；
26、或者，
27、所述拾音设备为非接触式拾音器，设置于距离待检测管道外壁一定距离的位置。
28、优选地，所述检测设备在针对所述观测数据输出告警提示的基础上，还用于将所述观测数据对应的拾音设备所处的位置作为管道堵塞点输出。
29、第三方面，提供了一种煤流管道状态检测装置，在待检测管道的不同位置处分别设置拾音设备，装置包括：
30、音频数据获取单元，用于获取所述拾音设备对所述待检测管道所采集的音频数据，作为观测数据；
【技术保护点】
1.一种煤流管道状态检测方法，其特征在于，在待检测管道的不同位置处分别设置拾音设备，方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在基于所述观测数据输出告警提示的基础上还包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在利用配置的重构模型生成与所述观测数据对应的重构数据之前，还包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用配置的重构模型生成与所述观测数据对应的重构数据的过程，包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，对所述观测数据进行降维的过程，包括：
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述重构模型包括如下任意一种：
8.一种煤流管道状态检测系统，其特征在于，包括：设置于待检测管道的不同位置处的各拾音设备，以及检测设备；
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述拾音设备为接触式拾音器，贴附于待检测管道的外壁上；
10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述检测设备在针对所述观测数
11.一种煤流管道状态检测装置，其特征在于，在待检测管道的不同位置处分别设置拾音设备，装置包括：
...【技术特征摘要】
1.一种煤流管道状态检测方法，其特征在于，在待检测管道的不同位置处分别设置拾音设备，方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在基于所述观测数据输出告警提示的基础上还包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在利用配置的重构模型生成与所述观测数据对应的重构数据之前，还包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用配置的重构模型生成与所述观测数据对应的重构数据的过程，包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，对所述观测数据进行降维的过程，包括：<...
【专利技术属性】
技术研发人员：李俊，梁华，蔡明琦，储汉卿，李心，宫韬，车骋，徐甲甲，
申请(专利权)人：合肥智能语音创新发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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